Java的List如何实现线程安全？

万胜

Java的List是我们平时很常用的集合，线程安全对于高并发的场景也十分的重要，那么List如何才能实现线程安全呢 ？

加锁

首先大家会想到用Vector，这里我们就不讨论了，首先讨论的是加锁，例如下面的代码

1. public class Synchronized{    private List  names = new LinkedList();        public synchronized void addName(String name ){        names.add("abc");    }    public String getName(Integer index){        Lock lock =new ReentrantLock();        lock.lock();        try {            return names.get(index);        }catch (Exception e){            e.printStackTrace();        }        finally {            lock.unlock();        }        return null;    }}

复制代码

synchronized一加，或者使用lock 可以实现线程安全，但是这样的List要是很多个，代码量会大大增加。
java自带类

在java中我找到自带有两种方法
CopyOnWriteArrayList

CopyOnWrite 写入时复制，它使一个List同步的替代品，通常情况下提供了更好的并发性，并且避免了再迭代时候对容器的加锁和复制。通常更适合用于迭代，在多插入的情况下由于多次的复制性能会一定的下降。
下面是add方法的源代码

1.     public boolean add(E e) {        final ReentrantLock lock = this.lock; // 加锁 只允许获得锁的线程访问        lock.lock();        try {            Object[] elements = getArray();            int len = elements.length;            // 创建个长度加1的数组并复制过去            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);             newElements[len] = e; // 赋值            setArray(newElements); // 设置内部的数组            return true;        } finally {            lock.unlock();        }    }

复制代码

Collections.synchronizedList

Collections中有许多这个系列的方法例如

主要是利用了装饰者模式对传入的集合进行调用 Collotions中有内部类SynchronizedList

1.    static class SynchronizedList        extends SynchronizedCollection        implements List {        private static final long serialVersionUID = -7754090372962971524L;        final List list;        SynchronizedList(List list) {            super(list);            this.list = list;        }        public E get(int index) {            synchronized (mutex) {return list.get(index);}        }        public E set(int index, E element) {            synchronized (mutex) {return list.set(index, element);}        }        public void add(int index, E element) {            synchronized (mutex) {list.add(index, element);}        }        public E remove(int index) {            synchronized (mutex) {return list.remove(index);}        }            static class SynchronizedCollection implements Collection, Serializable {        private static final long serialVersionUID = 3053995032091335093L;        final Collection c;  // Backing Collection        final Object mutex;     // Object on which to synchronize

复制代码

这里上面的mutex就是锁的对象 在构建时候可以指定锁的对象 主要使用synchronize关键字实现线程安全

1.     /**     * @serial include     */    static class SynchronizedList        extends SynchronizedCollection        implements List {        private static final long serialVersionUID = -7754090372962971524L;        final List list;        SynchronizedList(List list) {            super(list);            this.list = list;        }        SynchronizedList(List list, Object mutex) {            super(list, mutex);            this.list = list;        }

复制代码

这里只是列举SynchronizedList ，其他类类似，可以看下源码了解下。
测试

1. public class Main {    public static void main(String[] args) {        List names = new LinkedList();        names.add("sub");        names.add("jobs");        // 同步方法1 内部使用lock        long a = System.currentTimeMillis();        List strings = new CopyOnWriteArrayList(names);        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            strings.add("param1");        }        long b = System.currentTimeMillis();        // 同步方法2 装饰器模式使用 synchronized        List synchronizedList = Collections.synchronizedList(names);        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            synchronizedList.add("param2");        }        long c = System.currentTimeMillis();        System.out.println("CopyOnWriteArrayList time == "+(b-a));        System.out.println("Collections.synchronizedList time == "+(c-b));    }}

复制代码

两者内部使用的方法都不一样，CopyOnWriteArrayList内部是使用lock进行加锁解锁完成单线程访问，synchronizedList使用的是synchronize
进行了100000次添加后时间对比如下：

可以看出来还是使用了synchronize的集合工具类在添加方面更加快一些，其他方法这里篇幅关系就不测试了，大家有兴趣去试一下。

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！