ArrayList 在线程中不起作用

Question

我正在使用一个新线程来搜索服务器，而不是在其他类（如图形等）中产生任何滞后。我发现服务器 ArrayList 的 .add() 方法不起作用，甚至servers.size() 在新线程中不起作用。你知道发生了什么以及如何解决这个问题吗？

ArrayList<String> findServers(int howMany){
    ArrayList<String> servers = new ArrayList<>();
    Main.chatGraphics.log("<font face='arial' color='yellow'>Searching for servers...</font>");
    Main.chatGraphics.msgInputTF.setText("Wait...");
    Main.chatGraphics.msgInputTF.setEnabled(false);
    new Thread(() -> {
        Socket newSocket;
        for (int i = 2; i < 254; i++){
            if (servers.size() >= howMany)
                break;
            try {
                newSocket = new Socket();
                InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress("192.168.1." + i, Main.DEFAULT_PORT);
                if (isa.isUnresolved())
                    continue;
                newSocket.connect(isa, 10);
                servers.add(newSocket.getInetAddress().getHostAddress()); // DOESN'T WORK <<
            } catch (Exception e) {
                e.getStackTrace();
            }
        }
        if (servers.size() == 0) // DOESN'T WORK TOO <<
            Main.chatGraphics.log("<font face='arial' color='red'>No available servers</font>");

        Main.chatGraphics.msgInputTF.setEnabled(true);
        Main.chatGraphics.msgInputTF.setText("");
        Main.chatGraphics.msgInputTF.grabFocus();
    }).start();

    return servers;
}

另外，这段代码还有另一个问题：Main.chatGraphics.msgInputTF.setText("Wait...") 不起作用。 setText 方法本身并不能仅在此方法中起作用。我认为这是因为 setEnabled(false) 方法紧随其后，但我不确定。你也可以帮我解决这个问题吗？

Answer 1

来自Javadoc of ArrayList：

请注意，此实现不同步。如果多个线程同时访问一个 ArrayList 实例，并且至少有一个线程在结构上修改了列表，则它必须在外部同步。 （结构修改是添加或删除一个或多个元素，或显式调整后备数组大小的任何操作；仅设置元素的值不是结构修改。）这通常通过同步一些自然封装的对象来完成列表。如果不存在此类对象，则应使用 Collections.synchronizedList 方法“包装”该列表。这最好在创建时完成，以防止意外不同步访问列表：

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));

您有多个线程同时访问此列表：调用方法的线程和新创建的线程。新创建的线程进行结构修改（它添加到列表中）。因此，您需要外部同步。

将您的ArrayList 包装在synchronizedList 中。

Answer 2

根据您发布的代码，您的List<String> 甚至不应该暴露给多个线程，而应该是工作线程本身的本地，并且仅在工作线程完成其工作后使用。我建议您使用SwingWorker<List<String>, Void>——一个工作线程，一旦完成工作，它将在回调中返回字符串列表。所有的后台工作都在 worker 的 doInBackground() 方法中完成，并且该方法中不应存在 Swing 代码。在 Swing 事件线程上调用 worker 的 done() 方法，因此 Swing 代码可以而且应该出现在此处。这些方面的东西可能会起作用，但如果它们不起作用，那么您可能会在未显示的代码中的其他地方遇到问题，需要进行进一步的调试（未编译或测试的代码）：

void findServers(int howMany) {
    // code run on the Swing event thread
    Main.chatGraphics.log("<font face='arial' color='yellow'>Searching for servers...</font>");
    Main.chatGraphics.msgInputTF.setText("Wait...");
    Main.chatGraphics.msgInputTF.setEnabled(false);

    // code run in background thread, that returns our List of interest
    new SwingWorker<List<String>, Void>() {

        @Override
        public List<String> doInBackground() throws Exception {

            // the List should be declared local within the worker
            List<String> servers = new ArrayList<>();
            Socket newSocket;
            for (int i = 2; i < 254; i++) {
                if (servers.size() >= howMany) {
                    break;
                }

                // don't catch exceptions wihin the worker. Do this in the
                // done() method.
                newSocket = new Socket();
                InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress("192.168.1." + i,
                        Main.DEFAULT_PORT);
                if (isa.isUnresolved())
                    continue;
                newSocket.connect(isa, 10);
                servers.add(newSocket.getInetAddress().getHostAddress());
            }
            return servers;
        }

        @Override
        public void done() {
            try {
                // call the worker's get() method to retrieve the List
                // and to capture any exceptions
                List<String> servers = get();
                if (servers.size() == 0) {
                    Main.chatGraphics.log("<font face='arial' color='red'>No available servers</font>");
                }

                Main.chatGraphics.msgInputTF.setEnabled(true);
                Main.chatGraphics.msgInputTF.setText("");
                Main.chatGraphics.msgInputTF.grabFocus();


                // *** use servers in the GUI **here**


            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();

                // you will need more robust exception handling here
                // including extracting from this the true
                // underlying exception that was called
            }
        }
    }.execute();
}

再次了解更多信息，请阅读：Lesson: Concurrency in Swing

这一切的关键在于：

• List 再次位于工作线程的本地
• 您获得 List 并开始使用它，而不是作为方法的直接返回（请注意，我将 findServers 声明为 void），而是在回调中，这里工作人员的 done() 方法仅在工作人员已完成其操作。
• 再次注意避免从后台线程进行 Swing 调用。