AndroidでsynchronizedSetを使う方法！スレッドセーフなSetの実装手順を解説

AndroidでsynchronizedSetを使う方法とは？

この記事では、Androidアプリ開発において Collections.synchronizedSet() を使用してスレッドセーフなSetを扱う方法を、実際のコード例とともに解説します。サンプルアプリでは、名前を入力して「Save」ボタンをタップするとTreeSetにデータが追加され、同期化されたセットを通じてListViewに表示される仕組みを実装します。

synchronizedSetとは？

Collections.synchronizedSet(set) は、指定したSetオブジェクトをラップし、すべての操作を同期化するメソッドです。複数のスレッドから同じSetに同時にアクセスする可能性がある場合でも、データの整合性を保つことができます。今回の例では、重複を排除しつつ自動的にソートされるTreeSetをベースに使用しています。

ステップ1：新規プロジェクトの作成

まず、Android Studioで新しいプロジェクトを作成しましょう。メニューから「File」→「New Project」を選択し、必要な項目を入力してプロジェクトを作成します。

ステップ2：レイアウトファイル（activity_main.xml）の編集

res/layout/activity_main.xml に以下のコードを追加してください。

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android = "https://schemas.android.com/apk/res/android"
   xmlns:tools = "https://schemas.android.com/tools"
   android:layout_width = "match_parent"
   android:layout_height = "match_parent"
   tools:context = ".MainActivity"
   android:orientation = "vertical">
   <EditText
      android:id = "@+id/name"
      android:layout_width = "match_parent"
      android:hint = "Enter Name"
      android:layout_height = "wrap_content" />
   <LinearLayout
      android:layout_width = "wrap_content"
      android:layout_height = "wrap_content">
      <Button
         android:id = "@+id/save"
         android:text = "Save"
         android:layout_width = "wrap_content"
         android:layout_height = "wrap_content" />
      <Button
         android:id = "@+id/refresh"
         android:text = "Refresh"
         android:layout_width = "wrap_content"
         android:layout_height = "wrap_content" />
   </LinearLayout>
   <ListView
      android:id = "@+id/listView"
      android:layout_width = "match_parent"
      android:layout_height = "wrap_content">
   </ListView>
</LinearLayout>

上記のレイアウトには、名前入力用のEditText、「Save」と「Refresh」の2つのボタン、そしてリスト表示用のListViewが縦方向に配置されています。「Save」ボタンで入力内容を保存し、「Refresh」ボタンでリストの表示を更新する構成です。

ステップ3：MainActivity.java の実装

src/MainActivity.java に以下のコードを記述します。

package com.example.andy.myapplication;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.ArrayAdapter;
import android.widget.EditText;
import android.widget.ListView;
import android.widget.Toast;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   EditText name;
   ArrayAdapter arrayAdapter;
   ArrayList<String> array_list;
   Set set = new TreeSet();
   private ListView listView;
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.activity_main);
      array_list = new ArrayList<String>();
      name = findViewById(R.id.name);
      listView = findViewById(R.id.listView);
      findViewById(R.id.refresh).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
         @Override
         public void onClick(View v) {
            arrayAdapter.notifyDataSetChanged();
            listView.invalidateViews();
            listView.refreshDrawableState();
         }
      });
      findViewById(R.id.save).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
         @Override
         public void onClick(View v) {
            if (!name.getText().toString().isEmpty()) {
               set.add(name.getText().toString());
               Set syncSet = Collections.synchronizedSet(set);
               array_list.clear();
               array_list.addAll(syncSet);
               arrayAdapter = new ArrayAdapter(MainActivity.this, android.R.layout.simple_list_item_1, array_list);
               listView.setAdapter(arrayAdapter);
               Toast.makeText(MainActivity.this, "Inserted", Toast.LENGTH_LONG).show();
            } else {
               name.setError("Enter NAME");
            }
         }
      });
   }
}

コードのポイント

このコードの処理の流れは以下のとおりです。

• ユーザーが名前を入力して「Save」ボタンをタップすると、入力値がTreeSetに追加されます。
• Collections.synchronizedSet(set) を呼び出すことで、同期化（スレッドセーフ）されたSetを取得できます。
• 同期化されたセットの中身をArrayListにコピーし、ArrayAdapter経由でListViewに表示します。
• 入力欄が空の場合はエラーを表示し、保存成功時はToastで「Inserted」と通知します。
• 「Refresh」ボタンをタップすると、ListViewが再描画され、最新のデータ状態が反映されます。

アプリを実行して動作を確認

それではアプリを実行してみましょう。実機のAndroidスマートフォンをPCに接続していることを前提に説明します。Android Studioでプロジェクト内のアクティビティファイルを開き、ツールバーの「Run」アイコンをクリックしてください。接続中のモバイルデバイスを選択すると、端末の画面に以下のように表示されます。

上記の実行結果では、入力された名前がTreeSetの要素として保存され、ListViewに一覧表示されていることが確認できます。synchronizedSet を使うことで、マルチスレッド環境でも安全にコレクションを操作できる点が大きなメリットです。