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在Java中集合是否支持线程安全_Java并发集合引入说明

P粉602998670

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发布时间:2026-02-09 01:45:20

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来源于php中文网

原创

Java原生集合类默认非线程安全,多线程修改易引发ConcurrentModificationException或数据异常;Collections.synchronizedXxx()仅方法级同步,迭代仍需手动加锁;推荐使用ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等并发集合,需依读写比例、实时性等场景选型。

在java中集合是否支持线程安全_java并发集合引入说明

Java原生集合类默认都不线程安全

直接用 ArrayListHashMapHashSet 等在多线程环境下修改(比如多个线程同时 add()put()),大概率触发 ConcurrentModificationException,或者产生数据丢失、脏读等不可预测行为。这不是“偶尔出错”,而是设计使然——这些类没做任何同步控制。

想线程安全?别用 Collections.synchronizedXxx() 封装

虽然 Collections.synchronizedList(new ArrayList()) 这类方法能提供基本同步,但只是给每个方法加了 synchronized,**迭代时仍需手动同步整个容器**,否则依然可能抛异常。常见错误写法:

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
// ❌ 危险!迭代期间其他线程可能修改
for (String s : list) { ... }
// ✅ 必须包一层 synchronized
synchronized (list) {
    for (String s : list) { ... }
}

这种写法易漏、难维护,且吞吐量低——所有操作串行排队。

推荐用 java.util.concurrent 包里的专用并发集合

它们按场景做了精细设计,不是简单加锁,而是分段锁、CAS、无锁算法等:

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  • ConcurrentHashMap:支持高并发读写,get() 无锁,put() 分段/桶级锁,JDK 8+ 改为基于 Node + CAS + 红黑树
  • CopyOnWriteArrayList:适合读多写少,写操作复制整个数组,迭代不抛 ConcurrentModificationException,但内存开销大、实时性差
  • ConcurrentLinkedQueue:无锁队列,基于 CAS,适合高并发生产消费场景
  • BlockingQueue 实现如 ArrayBlockingQueueLinkedBlockingQueue:带阻塞语义,常用于线程池、生产者消费者模型

选错并发集合反而更慢甚至死锁

比如用 CopyOnWriteArrayList 存高频更新的配置项,每次修改都复制数组,GC 压力陡增;又比如在循环里反复调用 ConcurrentHashMap.size() 判断是否为空——它不保证强一致性,返回的是估算值,且 JDK 8+ 的实现中该方法本身有额外开销。

真正关键的不是“能不能用”,而是理解每个并发集合的**一致性模型、性能边界和适用节奏**:读写比例、元素数量级、是否需要实时可见、是否要阻塞等待……这些比“是不是线程安全”重要得多。

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