为什么不同步的 ArrayList 对象添加方法行为不正常答案

【问题标题】：Why Unsynchronized ArrayList Object add method is not behaving properly为什么不同步的 ArrayList 对象添加方法行为不正常
【发布时间】：2016-06-03 13:21:29
【问题描述】：

这里是示例代码

1) ArrayList 是一个单独的对象，它被传递给 ThreadPool 的每个线程。

2) 在执行结束时列表大小应该是 50，如果您检查示例输出，它可能不是 50。有时它可能是 41 或 47，为什么会这样。

public class Test {

    ArrayList list=new ArrayList();
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        Test test=new Test();
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            Mythread t1=new Mythread(test.list);

            executorService3.execute(t1);
        }

        executorService3.shutdown();

        while(executorService3.isShutdown())
        {
            //---This is not giveging proper output as expected is 50.--
            System.out.println("List size="+test.list.size());
            break;
        }
    }
}


class Mythread implements Runnable {

    List list=null;
    Mythread(List list) {
        this.list=list;
    }

    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<10;i++) {
            this.list.add(i);   
        }
    }
}

【问题讨论】：

您的Mythread 类不是线程。在其名称中看到“线程”令人困惑。您提交给ExecutorService 的事物的通用名称是“任务”。 MyTask 将是该类的更好名称。
问：main() 例程中的while 循环应该完成什么？ executorService3.isShutdown() 将在第一次和每次调用时返回 true，因为您的主线程在上面的行中关闭了服务。也许你应该使用executorService3.awaitTermination()。
问：你的意思是在你的问题标题中写“异步”吗？还是那是一个错字？您的线程在访问List 时确实不使用同步，但“异步”是一种非常规的编写方式。大多数人会说“不同步”或“不同步”。不同之处在于，“异步”听起来像是您主动做了一些事情来删除同步，而“不同步”则更被动（即，您忽略了它。）
Re, "At end of execution list size should be 50" 实际上，由于您的代码允许多个线程在不同步的情况下更新列表，因此您应该不期待这样的结果.如果您更改代码以在检查列表长度之前等待所有任务终止，您可能会得到该结果，但不能保证获得该结果。
这个程序应该会导致邪恶的事情发生，因为它正在修改一个没有任何同步的列表。你应该预期结果会很糟糕。

标签： java multithreading arraylist add

【解决方案1】：

您的代码没有等待线程完成执行。当您的代码调用以下行时

System.out.println("List size="+test.list.size());

无法保证他们已经完成，因此无法保证列表包含预期的 50 项。使用 awaitTermination 方法（https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/ExecutorService.html#awaitTermination(long,%20java.util.concurrent.TimeUnit)），例如：

executorService3.shutdown();
executorService3.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("List size="+test.list.size());

（为简洁省略异常处理）

【讨论】：

我的感觉完全一样，但是在这种情况下，如果您查看我的代码 while(executorService3.isShutdown()) // 它在关闭时返回 true 对吗？ { }
嗨 Gothytim，我尝试过 executorService3.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);通过增加等待时间，但仍然得到相同的意外 ArrayList SIZE

【解决方案2】：

正如Javadoc for ArrayList 中所说：

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。

所以它“行为不正常”，因为您没有按照文档中的说明使用它。

按照 Javadoc 中的建议，您可以将 list 包装在同步列表中：

List<Integer> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

【讨论】：

我喜欢这个答案，谢谢安迪·特纳。结论是：-- 当 2 个或更多线程尝试同时修改列表结构时，该列表应该是“同步的”
这正是文档中引用的内容，所以，是的。除了它是“至少一个”，而不是“2 个或更多”这一事实之外。
阅读报价单。都在里面。
“至少一个”是一个数学术语，意思是一个或多个。声明是“至少有一个线程修改”。我的问题是如果一个线程需要同步。
我明白了，不是“至少有一个线程修改了”，而是“至少有一个线程修改了”

【解决方案3】：

这是一个并发问题。在我看来，你有： 5 个线程将在同一个对象上执行 run 方法。多个线程可以在数组列表中的同一位置插入一个变量，因为它不同步。可以打印一下列表的内容吗？

【讨论】：

嗨 Bob 感谢您的回复，我认为您错了，“多线程可以增加 i 变量”---这里 i 变量在 Mythread 类的 run() 方法中，以及 Mythread 对象创建在循环的主要方法中。