Java 中线程安全的 List

线程安全的 List

Java 中最常用的列表为：ArrayList 和 LinkedList，但这两个线程并非是线程安全的，在多线程情况就需要考虑线程安全的 List

Vector

Vector 是在 JDK 1.0 中加入的，历史悠久；
底层原理和 ArrayList 几乎一致，区别在于 Vector 每个公开的方法上都加入了 synchronized 保证并发安全，但性能非常底下，不推荐使用

Collections.synchronizedList()

Collections 集合工具类提供了一个方法可以将 List 转为线程安全的 SynchronizedList

public static  List synchronizedList(List list)

原理仅是在每个方法上加上了 synchronized 来保证线程安全，相比于 Vector 扩展性，灵活性更高

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);}
}

CopyOnWriteArrayList & CopyOnWriteArraySet

利用写时复制（COW）实现线程安全的集合，
优点是有现成进行修改的时候，仍有其他线程可以读取
缺点是浪费空间，每次添加删除元素就需要复制一份新数组

public boolean add(E e) {
    synchronized (lock) {
         // 获取底层存储元素的数组
        Object[] es = getArray();
        // 拷贝一份到 es 数组中
        int len = es.length;
        es = Arrays.copyOf(es, len + 1);
        // 把元素添加到末尾
        es[len] = e;
        // 把修改复制回去
        setArray(es);
        return true;
    }
}