一、HashSet和HashMap有和联系?我们可以看看源码:

HashSet的源码里,我们可以看到如下一些代码:……


public HashSet(){

    map = new HashMap<E, Object>();

}

……

public Iterator<E> iterator(){

    return map.keySet().iterator();

}

……
 看到这里,便可知道:HashSet其实质也就是一个Map,只不过没有使用到其中的value值而已

 

二、传统集合的弊病

1、  容易导致死循环

2、  容易报异常,导致程序中断

看如下三段代码以及输出情况:

(1)

public class CollectionModifyExceptionTest {

       public static void main(String[] args) {

              Collection users = new ArrayList();

              users.add(new User("张三",28));

              users.add(new User("李四",25));

              users.add(new User("王五",31));

              Iterator iterUsers = users.iterator();

              while(iterUsers.hasNext()){
                     User user = (User)iterUsers.next();

                     if("张三".equals(user.getName())){

                            users.remove(user);

                     }else{

                            System.out.println(user);

                     }

              }

       }

}

输出:

 

(2)

public class CollectionModifyExceptionTest {

       public static void main(String[] args) {

              Collection users = new ArrayList();

              users.add(new User("张三",28));

              users.add(new User("李四",25));

              users.add(new User("王五",31));

              Iterator iterUsers = users.iterator();

              while(iterUsers.hasNext()){

                     User user = (User)iterUsers.next();

                     if("李四".equals(user.getName())){

                            users.remove(user);

                     }else{

                            System.out.println(user);

                     }

              }

       }

}

 

输出:

 

(3)

public class CollectionModifyExceptionTest {

       public static void main(String[] args) {

              Collection users = new ArrayList();

              users.add(new User("张三",28));

              users.add(new User("李四",25));

              users.add(new User("王五",31));

              Iterator iterUsers = users.iterator();

              while(iterUsers.hasNext()){

                     User user = (User)iterUsers.next();

                     if("王五".equals(user.getName())){

                            users.remove(user);

                     }else{

                            System.out.println(user);

                     }

              }

       }

}

打印:

 

观察上面三种情况,第一和第三都抛出异常,程序中断;第二程序没有抛出异常,却没有我们理想的运行结果。下面,我来仔细分析一下这三种情况的运行现象:

 

第一种:当我们删除张三的时候可以看到报异常的是:

User user = (User)iterUsers.next();
 

这里报错,进入源码一看:

  1. private void checkForComodification() {  
  2.         if (l.modCount != expectedModCount)  
  3.             throw new ConcurrentModificationException();  
  4.     }  

 

报错的是这里,这里表示的模块的计数与预期的计数不相等的时候,就会抛出这个异常,那这两个计数是怎么回事呢?接着看AbstractList.java源码:

private void checkForComodification() {
        if (l.modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
    }

 

可以发现预期的计数是内部类迭代器的一个成员变量,而模块的计数是外部类AbstractList.java的一个成员变量,接下来我们看看modCount是怎么赋值的。

……
protected transient int modCount = 0;
……
public void add(int index, E element) {
        ……
        modCount++;
    }
public E remove(int index) {
        ……
        modCount++;
        return result;
}
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
        ……
        modCount++;
    }
……


 

modCount模块计数相当于一个版本号,只要一有与数据相关的操作,不论是增加还是删除,都会自增1。例如,我在程序中增加n条数据,又删除两条数据,则modCount(n+2)。于是我们的第一种情况可以如下图所示:

第二种:当我们删除李四的时候为什么没报异常呢?

当我们循环到李四的时候,可以看到AbstractList源码的next()上面有一个hashNext方法:

public boolean hasNext() {
            return cursor != size();
    }

其中size一开始等于3cursor有三条数据,为012;当我们取到李四的时候,cursor=1,这个时候把李四删掉,于是size便为2,然后返回,这个时候cursor有自增1,便为2,又进入while进行循环,判断发现返回false,于是程序便由此完成了,于是只打印张三

 

第三种情况:

当我们循环到王五的时候,cursor=2;这个时候删掉王五,于是size便为2,然后返回,这个时候cursor有自增1,便为3,又进入while进行循环,判断发现返回true(形成了1中的死循环),于是又执行到while内部,于是执行next方法,比较版本,发现异常,于是报错,程序终止。

 

通过以上三种情况可以得知:在传统线程迭代的时候,不要对数据进行操作,否则会发生错误;在next()方法中,内部会对集合做一个版本的比较,然后来决定是否报出异常。

 

三、解决以上弊病的方法

通过二中可以知道传统集合的一些弊病,那么下面用两种方法来解决这个问题:

1、  传统的方法

造成上面的错误的原因,其根本就是我们在读数据的时候同时又对他进行了写的操作,并且没有做同步处理,于是出现了数据的混乱,于是加上同步处理,便能解决这个问题。使用Collections.synchorinizedMap(Map<K,V) m){}方法,便可以返回一个同步的集合,其中SynchorinizedMap内部实现的方法也非常的简单,实现Map接口,然后将Map中的所有的方法都放在一个同步块里面,使用相同的对象锁即可。

2、  使用同步集合

查看java.util.concurrent包下可以查看到一些常见的同步集合

l         ConcurrentHashMap

l         CopyOnWriteArrayList

l         CopyOnWriteArraySet

后面两个类在写的时候将会有一份拷贝,防止出错。

于是我们只需要将前面的代码稍微修改:

Collection users = new CopyOnWriteArrayList();

发表于 2012-04-11 21:15 陈雨晨 阅读(1273) 评论(5)  编辑  收藏