多线程系列教材（四）- 常见的线程安全相关的面试题

多线程系列教材（三）- Java 多线程同步 synchronized 详解

多线程系列教材（五）- Java 演示多线程死锁

工具版本兼容问题

常见的线程安全相关的面试题

纠

本视频是解读性视频，所以希望您已经看过了本知识点的内容，并且编写了相应的代码之后，带着疑问来观看，这样收获才多。不建议一开始就观看视频

6分18秒
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1.0 原速 1.25 倍速 1.5 倍速 1.75 倍速

步骤 1 : HashMap和Hashtable的区别
步骤 2 : StringBuffer和StringBuilder的区别
步骤 3 : ArrayList和Vector的区别
步骤 4 : 把非线程安全的集合转换为线程安全
步骤 5 : 练习-线程安全的MyStack
步骤 6 : 答案-线程安全的MyStack

步骤 1 :

HashMap和Hashtable的区别

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纠问

HashMap和Hashtable都实现了Map接口，都是键值对保存数据的方式
区别1：
HashMap可以存放 null
Hashtable不能存放null
区别2：
HashMap不是线程安全的类
Hashtable是线程安全的类

步骤 2 :

StringBuffer和StringBuilder的区别

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纠问

StringBuffer 是线程安全的
StringBuilder 是非线程安全的

所以当进行大量字符串拼接操作的时候，如果是单线程就用StringBuilder会更快些，如果是多线程，就需要用StringBuffer 保证数据的安全性

非线程安全的为什么会比线程安全的快？因为不需要同步嘛，省略了些时间

步骤 3 :

ArrayList和Vector的区别

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纠问

通过在eclipse中查看源代码可以得知：

ArrayList类的声明：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>

implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

Vector类的声明：

public class Vector<E> extends AbstractList<E>

implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

一模一样的~
他们的区别也在于，Vector是线程安全的类，而ArrayList是非线程安全的。

步骤 4 :

把非线程安全的集合转换为线程安全

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纠问

ArrayList是非线程安全的，换句话说，多个线程可以同时进入一个ArrayList对象的add方法

借助Collections.synchronizedList，可以把ArrayList转换为线程安全的List。

与此类似的，还有HashSet,LinkedList,HashMap等等非线程安全的类，都通过工具类Collections转换为线程安全的

package multiplethread;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
 
public class TestThread {
    
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        List<Integer> list2 = Collections.synchronizedList(list1);
    }
        
}

步骤 5 :

练习-线程安全的MyStack

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纠问

姿势不对,事倍功半! 点击查看做练习的正确姿势

借助把非线程安全的集合转换为线程安全，用另一个方式完成练习-线程安全的MyStack

步骤 6 :

答案-线程安全的MyStack

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纠问

在查看答案前，尽量先自己完成，碰到问题再来查看答案，收获会更多

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2分22秒本视频采用html5方式播放，如无法正常播放，请将浏览器升级至最新版本，推荐火狐，chrome，360浏览器。如果装有迅雷，播放视频呈现直接下载状态，请调整迅雷系统设置-基本设置-启动-监视全部浏览器 (去掉这个选项)。 chrome 的视频下载插件会影响播放，如 IDM 等，请关闭或者切换其他浏览器

1.0 原速 1.25 倍速 1.5 倍速 1.75 倍速

把LinkedList通过 Collections.synchronizedList转换成了一个线程安全的List

List<Hero> heros = (List<Hero>) Collections.synchronizedList(new LinkedList<Hero>());

不需要在push上加synchronized修饰符
虽然多个线程可以同时进入push方法，但是调用heros.add方法的时候
同一时间，只有一个线程可以进入

public void push(Hero h) {

heros.add(h);

}

代码行数较多，请点击查看

多线程系列教材（三）- Java 多线程同步 synchronized 详解

多线程系列教材（五）- Java 演示多线程死锁

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问答区域

2024-07-31 答案-线程安全的MyStack

木宇

关于 JAVA 中级-多线程-线程安全的类的提问

答案-线程安全的MyStack

回答已经提交成功，正在审核。请于我的回答处查看回答记录，谢谢

2024-07-30 练习-线程安全的MyStack

木宇

关于 JAVA 中级-多线程-线程安全的类的提问

练习-线程安全的MyStack

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2024-07-13 感觉用Collections方法间接实现MyStack线程安全有问题

虚心求学

关于 JAVA 中级-多线程-线程安全的类的提问

以下是我的一些拙见，恳请大家批评指正。事实上，Stack.pull()这个方法不是线程安全的。因为这个方法内部使用 heros.remove(heros.size()-1) 来删除数据，remove和heros.size()本身就不能保证在删除的时候不会被其他线程所影响。即使说heros是用collections转换而成的线程安全的链表，但 value.remove()和heros.size()这个操作仍然不是线程安全的。因此正确解法是，在Stack.pull() 前面加上synchronized声明。如果不加上synchronized声明会出现错误：如截图所示。加上synchronized后，感觉Collections.synchronizedList()这个方法似乎在这个例子中有有些多余，因为即使list线程安全了，但是stack部分方法是间接安全的，而某些方法又是不稳定的（可能会出现脏数据的情况）。加上synchronized声明后的运行结果：初始值 size:1 [[teemo，1，20]] 栈的大小为：1 对栈做同等次数（10000）的入栈、出栈操作增减线程运行后： size:1 [[teemo，1，20]] 栈的大小为：1

1 个答案

虚心求学
答案时间：2024-07-13

测试MyStack是否真的线程安全的方法是： 1.开辟新线程进行1万次入栈操作，不断加入新数据 2.开辟新线程进行1万次出栈操作，不断移除旧数据 3.主线程等待上述两个过程结束。如果栈里面的元素没有变化，说明MyStack确实是线程安全。因为理论上，同样数量的增、减操作后，栈的总数没有变化。如果发生了变化，栈总数多了或少了，都说明 MyStack 执行入栈出栈操作时不是线程安全的，有脏数据产生。

代码超过 5行，点击查看

Hero gareen = new Hero("gareen", 10);
        MyStack<Hero>stack = new MyStack<>();
        //加入一个初始值，teemo
        stack.push(new Hero("teemo",1));
        System.out.println("初始值");
        System.out.println(stack);
        System.out.println("栈的大小为："+stack.size());
        System.out.println("");
        final int num = 10*1000;
        System.out.println(String.format("对栈做同等次数（%d）的入栈、出栈操作", num));
        Thread[] pushThread = new Thread[num];
        Thread[] pullThread = new Thread[num];
        //对stack栈做同等数量的入栈、出栈操作
        //理论上，stack 经过上述操作后不被改变
        //stack应该只会剩余应该元素，即teemo
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            Thread t = new Thread(() -> {
                stack.push(gareen);
            });
            t.start();
            pushThread[i] = t;
        }
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            Thread t = new Thread(() -> {
                stack.pull();
            });
            t.start();
            pullThread[i] = t;
        }
        //mian主线程等待其他线程结束
        for (Thread t : pushThread) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        for (Thread t : pullThread) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //打印结果
        System.out.println("增减线程运行后：\r\n");
        System.out.println(stack);
        System.out.println("栈的大小为："+stack.size());

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2022-06-21 答案

2021-08-05 练习 - 线程安全的MyStack的Collections用法

起个名

关于 JAVA 中级-多线程-线程安全的类的提问

借助把非线程安全的集合转换为线程安全，用另一个方式完成线程安全的MyStack

1 个答案

hoolich
答案时间：2022-04-24

/* 借助把非线程安全的集合转换为线程安全，用另一个方式完成练习-线程安全的MyStack */ package collection; import charactor.Hero; import java.util.Collections; import java.util.LinkedList; public class MyStack implements Stack{ LinkedList<Hero> heros = (LinkedList<Hero>)Collections.synchronizedList(new LinkedList<Hero>()); public void push(Hero h){ heros.addLast(h); } public Hero pull(){ return heros.removeLast(); } public Hero peek(){ return heros.getLast(); } public static void main(String[] args) { MyStack heroStack = new MyStack(); // 第一种遍历 for循环 System.out.println("--------for 循环-------"); for (int i = 0; i < 5; i++) { Hero h=new Hero("hero "+i); System.out.println("压入 hero:" + h.name); heroStack.push(h); } for (int i = 0; i < 5; i++) { Hero h =heroStack.pull(); System.out.println("弹出 hero:" + h.name); } heroStack.peek(); } }

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