【Java集合】除了Vector，还有另一个提供线程安全的List是什么？ |
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【Java集合】除了Vector，还有另一个提供线程安全的List是什么？
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前言
金三银四，势在必得。我自信又有点紧张地走进了面试现场。 面试官：“我们先聊点Java基础吧，除了Vector，还有另一个提供线程安全的List是什么？”。 我：“我知道可以通过Collections.synchronizedList()方法，将线程不安全的List转为线程安全。" 面试官笑着说：“那么Collections.synchronizedList()的实现原理是什么？“。 我：“额…这个我不是很清楚”。 无疑，这这触及到了我的知识盲点。 面试官：“你可以了解一下SynchronizedList，没事，我们到下一个问题哈…" 面试结束后，我留下了学海无涯的泪水… 对于这个问题，我们的回答思路可以是这样： SynchronizedList是什么呢？分析Vector与SynchronizedList之间的区别是什么？总结Vector和SynchronizedList之间的区别。（若文章有不正之处，或难以理解的地方，请多多谅解，欢迎指正） SynchronizedList是什么？在了解SynchronizedList之前，让我们先看看SynchronizedList在什么位置： 可以看到，将线程不安全的List转为线程安全的Collections.synchronizedList()方法，是通过生成SynchronizedList对象来实现的： static List synchronizedList(List list, Object mutex) { return (list instanceof RandomAccess ? new SynchronizedRandomAccessList(list, mutex) : new SynchronizedList(list, mutex)); } 分析Vector与SynchronizedList之间的区别是什么？上文我们知道，SynchronizedList是java.util.Collections的静态内部类，那么Vector呢？ Vector的实现： public void add(int index, E element) { insertElementAt(element, index); } public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) { modCount++; if (index > elementCount) { throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " > " + elementCount); } ensureCapacityHelper(elementCount + 1); System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index); elementData[index] = obj; elementCount++; } private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) { // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }可以看到Vector的insertElementAt()方法使用了synchronized关键字来实现线程安全。不过这段代码的操作好面熟啊。是的，其实Vector与ArrayList除了线程安全方面有所不同，两者之间的代码都很相似，有兴趣的朋友可以看这篇文章：【Java集合】ArrayList的使用及原理。 我们来看看ArrayList的add()方法代码，除了没有synchronized修饰方法，还真的很相似： public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; } private void rangeCheckForAdd(int index) { if (index > size || index = elementCount) throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index); E oldValue = elementData(index); int numMoved = elementCount - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work return oldValue; }ArrayList的实现： public E remove(int index) { rangeCheck(index); modCount++; E oldValue = elementData(index); int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work return oldValue; }通过以上两段代码的比对，可以看到除了Vector的remove()方法使用了synchronized关键字来实现线程安全之外，二者的实现十分相似。 总结Vector与SynchronizedList之间的不同在总结之前，我们先回顾一下，Vector线程同步是通过同步方法来实现，SynchronizedList线程同步是通过同步代码块来实现，我们先区分一下这两种同步方式。 同步代码块在锁定的范围上可能比同步方法要小，但一般锁的范围大小和性能是成反比的。同步块可以更加精准地控制锁的作用域，而同步方法的锁的作用域是整个方法。同步代码块可以选择对哪个对象加锁，但是同步方法只能给this对象加锁。目前为止，我们可以看到Vector与SynchronizedList之间的不同在于： 扩容机制：Vector的扩容机制是固定的，而SynchronizedList可以根据出传入List的不同，适配不同List的扩容规则。锁：SynchronizedList可以指定锁定的对象。但其实还有两点我们忽略了： SynchronizedList中的listIterator和listIterator(int index)并没有做同步处理，而Vector却对它们上了锁，也就是说在使用SynchronizedList进行遍历的时候要手动加锁。将继承了List类的子类转换成SynchronizedList，是不需要改变它的底层数据结构，可以直接使用它本身的方法。而Vector底层结构就是使用数组实现的，所以Vector不能像SynchronizedList那样适配其他List类。所以SynchronizedList和Vector之间最主要的区别在于： SynchronizedList有很好的兼容能力，无需改变List类的子类的数据结构，就可以将它们转换成线程安全的类，而Vector不具备这种能力。SynchronizedList进行遍历时要手动进行同步处理，但Vector的遍历方法是线程安全的。SynchronizedList可以指定锁定的对象，但是Vector的锁定范围是方法。 |
我们可以看到，SynchronizedList结合了SynchronizedCollection和List的特性，这是有的小伙伴会在编辑器召唤这个类，但发现，怎么召唤不出来？因为，SynchronizedList是Collections的静态内部类。
可以看到，Vector跟SynchronizedList都是List的小弟，而且Vector是java.util包中的一个类。【本文地址】
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