Java 以线程安全的方式获取集合的内容

我想以多线程方式阅读java集合的内容。这里有很多相同背景的问题，但没有一个是关于具体阅读点的

我有一个整数集合。我只需要几个线程在上面迭代，每个线程一次提取一个整数。我希望确保所有集合都是迭代的，并且两个不同的线程不会两次提取整数

坦率地说，我不知道什么是有效的。我知道迭代器不是线程安全的，但当涉及到只读时，我不知道。我做了一些测试，试图找出线程错误，但没有达到100%的确定性：

intimax=500；
集合li=新阵列列表（imax）；
对于（int i=0；i

编辑： 在实际用例中，这个整数中的每一个都用于开始一项密集的工作，例如查找它是否为素数

上面的示例提取整数列表，没有重复或未命中，但我不知道这是否是偶然的

使用HashSet而不是ArrayList也可以，但这可能是偶然的

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如果您有一个常规集合（不一定是列表），并且需要以多线程方式提取其内容，那么在实践中该怎么办？

您可以使用

java.util.Collections

中提供的同步版本。或者您可以在

java.util.concurrent

中尝试特殊的数据结构（例如

ConcurrentHashMap

）

我更喜欢这两种，而不是我自己的

另一个想法是在必要时同步整个方法，而不仅仅是集合访问

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记住，不可变对象总是线程安全的。您只需要同步共享的可变状态。

这取决于集合。如果在读取过程中没有发生结构变化，那么您可以同时读取它，这很好。大多数集合不会更改只读或迭代的结构，因此这是可以的，但在执行此操作之前，请确保阅读您正在使用的集合的文档

例如：

请注意，此实现是不同步的。如果有多个线程 并发访问哈希集，并至少访问其中一个线程 修改集合时，它必须在外部同步

这意味着，只要不存在写操作，同时从两个线程读取就可以了

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一种方法是分割数据，让每个线程读取

collection.size（）/numberOfThreads

元素。
线程#我将从

collection.size（）/numThreads*i

读取到

collection.size（）/numThreads*（i+1）

（注意：需要特别注意以确保最后一个元素不会丢失，可以通过将最后一个线程frpm

collection.size（）/numThreads*i

设置为

collection.size（）

，但这可能会使最后一个线程做更多的工作，并使您等待挣扎的线程）

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另一个选项是使用间隔的任务队列，每个线程将在队列不为空时读取元素，并在给定的间隔内读取元素。队列必须同步，因为它是由多个线程同时修改的。

通常，通过迭代收集内容的成本不足以实现多线程。这是您在获取内容后对列表所做的操作。 所以你应该做的是：

使用单线程获取内容并分配工作负载

启动多个线程/作业来进行处理，为它们提供（大量）工作负载。确保线程不使用原始列表

使用单个线程组合结果

如果需要共享集合，请使用线程安全集合。它们可以通过使用.synchronized。。。功能。但是请记住，这意味着线程必须相互等待，如果您没有大量的工作，这将使您的程序比单线程版本慢

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请注意，在线程之间共享的所有对象都需要是线程安全的（例如，通过将所有访问包装在同步块中）。关于这一点的最佳信息来源是

您的用例将受益于使用队列-有一些线程安全的实现，例如ArrayBlockingQueue

Collection<Integer> li = new ArrayList<Integer>(imax);
final BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<>(li.size(), false, li);

Thread[] threads = new Thread[20];
for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
    threads[i] = new Thread("Thread " + i) {
        @Override
        public void run() {
            Integer i;
            while ((i = queue.poll()) != null) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    };
}

Collection li=newarraylist（imax）；
final BlockingQueue=new ArrayBlockingQueue（li.size（），false，li）；
线程[]线程=新线程[20]；
对于（int i=0；i

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这是线程安全的，每个线程都可以独立于初始集合中的其他线程工作。

Ok。但请大家想想：如果我同步整个方法，我就失去了多线程的好处。@Jean-Yves：不太可能。我相信

ConcurrentHashMap

使用细粒度同步和/或允许同时进行多个读取。但这可能是错误的。但是，这种同步仍然有很多开销，如果您知道具体的实例，就可以避免这些开销