Scala中的IO操作及ArrayBuffer线程安全问题

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大数据学习与分享

修改于 2020-07-21 18:08:23

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通过Scala对文件进行读写操作在实际业务中应用也比较多，这里介绍几种常用的方式，直接上代码：

1.从文件中读取内容

object Main {    def loadData(): Array[String] = {    var bs: BufferedSource = null    var in: InputStream = null    try {      in = Main.getClass.getClassLoader.getResourceAsStream("data.txt")      if (in == null) {        in = new FileInputStream(new File("data.txt"))      }      bs = new BufferedSource(in)      bs.getLines().toArray    } finally {      bs.close()    }  }    //直接通过scala.io.Source进行读取  def testSource(): Unit = {    Source.fromFile("data.txt").foreach(println)  }
}

2.向文件中写内容

def write(): Unit ={     //调用的就是java中的io类    val writer = new PrintWriter(new File("write.txt" ))    writer.write("scala write")    writer.close()}

除了上述读写方式，也可以从"屏幕"上读取用户输入的指令来处理程序：

import scala.io. StdIndef printIn(): Unit = {    print("please enter number :")    val line = StdIn.readLine()    println(s"number is : $line")}

相信使用Scala进行应用开发时，ArrayBuffer是经常使用的数组。对ArrayBuffer进行新增元素时，通常使用方法：+=。但是该方法并非线程安全，如果在多线程环境使用该方法，由于并发问题，很容报索引越界异常。

下述模拟多线程向定义的ArrayBuffer中并发插入100个元素：

def arrBuffer(): Unit = {   //默认初始容量为16   val arrayBuffer = new ArrayBuffer[Int]()
   val executors = Executors.newFixedThreadPool(100)
   for (i <- 1 to 100) {     executors.execute(new Runnable {       override def run(): Unit = {         arrayBuffer += i       }     })   }
   executors.shutdown() }

执行上述程序，报出类似如下的索引越界问题：

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 32    
    at scala.collection.mutable.ArrayBuffer.$plus$eq(ArrayBuffer.scala:85)    
    at Main$$anonfun$main$1$$anon$1.run(Main.scala:24)    
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)    
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)    
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

来看一下ArrayBuffer的+=实现源码：

//初始容量
protected def initialSize: Int = 16
//array默认长度为16
protected var array: Array[AnyRef] = new Array[AnyRef](math.max(initialSize, 1))
//元素个数，默认0
protected var size0: Int = 0  
def +=(elem: A): this.type = {    ensureSize(size0 + 1)    array(size0) = elem.asInstanceOf[AnyRef]    size0 += 1    this}

val arrayBuffer = new ArrayBuffer[Int]()：初始容量为16，并发情况下当array长度为16，但是size0已经大于16，并且array没有及时扩容时，就会报索引越界。

所以，在并发环境下，要注意调用该方法时的线程安全问题，比如利用synchronized做锁处理。

这里只是以ArrayBuffer为例，对于Scala中其他的集合使用时也要注意，防止类似问题的出现影响程序的正常运行。

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