ArrayList并发访问

Question

我知道ArrayList不是线程安全的，但我不确定这个的确切含义。

如果ThreadA和ThreadB都使用ArrayList，哪些情况会导致问题并需要同步？

1. 两个线程同时读取相同的索引
2. ThreadA替换ThreadB同时尝试访问的元素，假设您不关心ThreadB是否获取旧元素或新元素。

Answer 1

  

两个线程同时读取相同的索引

如果列表是由分叉ArrayList和ThreadA的线程构建的，那么多个线程可以从公共ThreadB 读取list是在分叉线程之前完全构造和加载的。

这样做的原因是，有一个先前发生的保证，一个线程和分叉它的线程的内存。例如，如果ThreadC构建ArrayList但 ThreadA之后的和ThreadB分叉，则无法保证A和B将完全看到ArrayList - 如果有的话。

如果不是这种情况，则需要同步列表。见下文。

  

ThreadA更改ThreadB尝试同时访问的元素，假设您不关心ThreadB是否获取旧元素或新元素。

一旦您在并发设置中讨论对列表的修改，那么您必须在该列表上进行同步，否则无法保证将发布修改，并且可能会部分发布列表，这可能会导致数据异常。正如@Marko所说，它的内部状态可能不一致。

您可以使用专为少量更新和多次阅读而设计的CopyOnWriteArrayList，使用Collections.synchronizedList(...)使列表受到保护，您可以始终在synchronized块中访问列表（对于所有写入和读取），或者您可以切换到使用并发集合，例如ConcurrentSkipList或其他。

  

ThreadA更改ThreadB尝试同时访问的元素

这有点含糊不清。如果您正在谈论，例如，在列表中存储对象，然后更改恰好存储在列表中的对象，那么您将不会在列表上出现同步问题但是您将与对象有同步问题。如果列表的数据没有变化那么它就没问题了。但是，如果需要保护对象，则需要在对象中列出AtomicReference<YourObject>，volatile字段或其他同步，以确保在线程之间发布更改。

Answer 2

在您的问题中，我看到强调同时访问。

并发访问的问题与同时性几乎没有关系。更强烈地说，即使你确保没有同时访问，你仍然离一个线程安全的程序还很远。

您特定要点的答案：

  

1）两个线程同时读取相同的索引

只要您的线程只读取而且从不写入，无论是否同时发生，您都是安全的。

  

2）ThreadA更改ThreadB同时尝试访问的元素，假设您不关心ThreadB是否获得旧元素或新元素。

无论写作是否与阅读同时发生，你都有麻烦。你不仅有可能看到陈旧的价值观;你可以看到一个完全损坏的List对象（它的内部状态不一致）。

如果任何线程更改了列表，则需要同步。

有关更多信息，我强烈建议您熟悉Java内存模型，最好是从Java语言规范的相应部分开始。

Answer 3

如果在发布之前初始化列表，那么从列表中读取多个线程就没有问题。

只要您同时读取和写入列表，就需要同步访问它。