使 ArrayList 添加线程安全而不使用线程安全集合答案

【问题标题】：Make the ArrayList add thread-safe without using thread safe collections使 ArrayList 添加线程安全而不使用线程安全集合
【发布时间】：2018-11-18 15:41:08
【问题描述】：

我编写了一个执行 4 个线程的代码，每个线程会将 5000 个整数添加到一个列表中。在执行结束时，我的列表中应该有 4 * 5000 个元素。但我最终只有 1190（数字可能会改变）

这里是代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConcurentList {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int range = 5000;
        int nbThreads = 4;

        List<Integer> integers = new ArrayList<>();
        ThreadSafeArrayList<Integer> integerThreadSafeArrayList = new ThreadSafeArrayList<>(integers);
        Thread[] arrayOfThread = new Thread[nbThreads];
        for (int i = 0; i < nbThreads; i++)
        {
            arrayOfThread[i] = new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < range; j++) {
                    integerThreadSafeArrayList.add(1);
                }
            });
            arrayOfThread[i].start();
            System.out.println("Le thread " + i + " ended.");
        }
        System.out.println("Size of the list " + integerThreadSafeArrayList.getSize());
    }
}

还有 ThreadSafeArrayList ：

import java.util.List;

public class ThreadSafeArrayList<T> {
    private List<T> list;
    private final Object lock = new Object();

    public ThreadSafeArrayList(List<T> list) {
        this.list = list;
    }

    public boolean add(T element) {
        boolean add;
        synchronized (lock) {
            add = list.add(element);
        }
        return add;
    }

    public int getSize() {
        return list.size();
    }
}

我知道 arraylist 不是线程安全的，因此可以预测执行的行为，但是由于我使用了一个同步的私有最终锁，所以我希望获得正常的行为。

我错过了什么？

【问题讨论】：

标签： java multithreading

【解决方案1】：

那是因为，当它被执行时，

System.out.println("Size of the list " + integerThreadSafeArrayList.getSize());

其他线程仍在运行并执行您要求它们执行的工作。

要查看实际结果，请在最后一条语句之前添加这一行。

TimeUnit.SECONDS.sleep(5);

我现在可以看到的输出是：

Le thread 0 ended.
Le thread 1 ended.
Le thread 2 ended.
Le thread 3 ended.
Size of the list 20000

【讨论】：

我太笨了... Ty

【解决方案2】：

有两个问题：

您需要加入已启动的线程，让它们在方法 main 结束之前完成工作。
```
for (Thread thread : arrayOfThread) {
    thread.join();
}
```

getSize 方法不是线程安全的，因此需要使用同步：

public int getSize() {
    synchronized (lock) {
        return list.size();
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

等待结果

for (int i = 0; i < nbThreads; i++) {
    arrayOfThread[i].join();
}

【讨论】：