[改善Java代码]多线程使用Vector或HashTable

Vector是ArrayList的多线程版本，HashTable是HashMap的多线程版本，这些概念我 们都很清楚，也被前辈嘱咐过很多次，但我们经常会逃避使用Vector和HashTable,因为用 得少，不熟嘛！只有在真正需要的时候才会想要使用它们，但问题是什么时候算真正需要呢？我们来看一个例子，看看使用线程安全的Vector是否可以解决问题，代码如下：

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

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 火车票列表
        //final List<String> tickets = new Vector<String>();
        final List<String> tickets = new ArrayList<String>();
        // 初始化票据池
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            tickets.add("火车票" + i);
        }

        // 退票
        Thread returnThread = new Thread() {
            public void run() {
                while (true) {
                    tickets.add("车票" + new Random().nextInt());
                }
            };
        };

        // 售票
        Thread saleThread = new Thread() {
            public void run() {
                for (String ticket : tickets) {
                    tickets.remove(ticket);
                }
            };
        };

        // 启动退票线程
        returnThread.start();
        // 启动售票线程
        saleThread.start();

    }
}

模拟火车站售票程序，先初始化一堆火车票，然后开始出售，同时也有退票产生，这段程序有没有问题？可能会有读者看出了问题，ArrayList是线程不安全的，两个线程访问同一 个ArrayList数组肯定会有问题。

没错，确定有问题，运行结果如下：

Exception in thread "Thread-1" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(Unknown Source)
    at cn.summerchill.test.Client$2.run(Client.java:30)

运气好的话，该异常马上就会报出。也许有人会说这是一个典型错误，只须把ArrayList 替换成Vector即可解决问题，真的是这样吗？我们把ArrayList替换成Vector后，结果照旧，仍然抛出相同的异常，Vector已经是线程安全的，为什么还报这个错误呢？

这是因为他混淆了线程安全和同步修改异常，基本上所有的集合类都有一个叫做快速失败（Fail-Fast)的校验机制，当一个集合在被多个线程修改并访问时，就可能会出现 ConcurrentModificationException异常，这是为了确保集合方法一致而设置的保护措施，它 的实现原理就是我们经常提到的modCmmt修改计数器：如果在读列表时，modCount发生变 化（也就是有其他线程修改）则会抛出ConcurrentModificationException异常。

这与线程同 步是两码事，线程同步是为了保护集合中的数据不被脏读、脏写而设置的，我们来看线程安 全到底用在什么地方，代码如下：

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

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        //火车票列表
        final List<String> tickets = new ArrayList<String>();
        //初始化票据池
        for(int i=0;i<100000;i++){
            tickets.add("火车票" + i);
        }
        //10个窗口售票
        for(int i=0;i<10;i++){
            new Thread(){
                public void run() {
                    while(true){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getId() +"——"+ tickets.remove(0));
                    }
                };
            }.start();
        }
        
        
    }
}

还是火车站售票程序，有10个窗口在卖火车票，程序打印出窗口号（也就是线程号）和车票编号，很快我们就会看到这样的输出：

注意看，上面有两个线程在卖同一张火车票，这才是线程不同步的问题，此时把ArrayList修改为Vector即可解决问题，因为Vector的每个方法前都加上了 synchronized关 键字，同时只会允许一个线程进入该方法，确保了程序的可靠性。

虽然在系统开发中我们一再说明，除非必要，否则不要使用synchronized,这是从性能 的角度考虑的，但是一旦涉及多线程时（注意这里说的是真正的多线程，不是并发修改的问 题，比如一个线程增加，一个线程删除，这不属于多线程的范畴），Vector会是最佳选择，当 然自己在程序中加synchronized也是可行的方法。

HashMap的线程安全类HashTable与此相同，不再赘述。