hashset線程安全嗎？

什麼是線程安全，就是對於資料的讀寫要線程隔離，不能導致資料的遺失和不一致，每次修改資料都不應該被覆蓋掉。

還是舉銀行取款的經典例子，帳戶A起初為0，線程A讀出0，然後存100（還沒寫入資料），線程B讀出為0，也存100，這個時候最後的帳戶我們看到的是餘額100。這是不科學的，這就叫線程不安全。所以我們要控制存取款的對象，讓我們操作資料的對象加鎖，更新完數據，其他的執行緒才能，達到執行緒安全。

這次我們來證明HashSet，我們知道實作了Set介面。 Set的特點就是存放的資料不會重複。因為它的內部會先讀內部保存的數據，是否存在，如果存在就不存放進去，否則就存放進去。也就是說資料的存入操作是分兩步，先讀取，然後再寫入。假設不是線程安全，那很可能出現的一種情形就是當線程A判斷該set對象沒有某個元素，正準備將該元素插入之前，線程B也判斷該對像不存在該元素，也準備插入，最後的結果導致了兩個相同的元素被插入了。

我們這樣來設計demo：

class TestHashSet implements Runnable{
    // 实现Runnable 让该集合能被多个线程访问
    Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
    // 线程的执行就是插入5000个整数
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0;i < 5000;i ++) {
            set.add(i);
        }
    }
}

我們在主執行緒來測試：

  TestHashSet run2 = new TestHashSet();
        // 实例化两个线程
        Thread t6 = new Thread(run2);
        Thread t7 = new Thread(run2);
        // 启动两个线程
        t6.start();
        t7.start();
        // 当前线程等待加入到调用线程后
        t6.join();
        t7.join();
        // 打印出集合的size
        System.out.println(run2.set.size());

列印結果大部分是預期的5000，但是偶爾會出現大於5000的情況。這就出現了之前提到的情況，證明了HashSet不是執行緒安全的類別。 

其實看原始碼發現HashSet內部維護資料的採用的是HashMap，根本原因是HashMap不是執行緒安全的類別。導致了HashSet的非線程安全。更多java集合類別的知識請關注【PHP中文網：java影片】

最後來一個完整的程式碼案例驗證：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
 * 验证HashSet不是线程安全
 */
public class HashSetTest {
    public static void main(String[] args) {
        final Set<Integer> set = new HashSet<>();// 结果可能大于1000
//        final Set<Integer> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());// 结果等于1000
//        final Set<Integer> set = Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<Integer, Boolean>());// 结果等于1000
        // 往set写入1-1000
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
                    set.add(i);
                }
            }
        };
        int threadNum = 10;// 线程数
        List<Thread> threadList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
            Thread thread = new Thread(runnable);
            threadList.add(thread);
            thread.start();
        }
        // 主线程等待子线程执行完成
        for (Thread thread : threadList) {
            try {
                thread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println(set.size());// 结果可能大于1000
    }
}

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