高并发场景线程安全的List

为什么Vector和Collections.SynchronizedList的get方法要加锁呢？

1. 线程不安全的ArrayList

为什么说ArrayList是线程不安全的：

1. add()操作抛出数组越界异常；
2. add()操作会丢失元素；
3. set()操作去修改元素，get()操作去获取元素时，可以读到新值也可能读到旧值，无法保证一致性。

源码分析：

//存放list集合元素的数组,默认容量10
transient Object[] elementData; 
//list大小
private int size;

add()的源码：

public boolean add(E e) {
    //确定添加元素之后，集合的大小是否足够，若不够则会进行扩容
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    //插入元素
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

场景1：多个线程都没进行扩容，但是执行了elementData[size++] = e;时，便会出现“数组越界异常”；
场景2：因为size++本身就是非原子性的，多个线程之间访问冲突，这时候两个线程可能对同一个位置赋值，就会出现“size小于期望值的结果”；

2. Vector和Collections.SynchronizedList的get方法要加锁呢？

get()操作时集合中的元素不能并发的被修改，否则就易出现数据问题。

1. Vector和Collections.SynchronizedList的get方法加了synchronized后可以保证顺序性与实时一致性，当一个线程在读取数据时，一定可以看到其他线程解锁前写入的全部数据。
2. 并且Vector和Collections.SynchronizedList的数组并没有用volatile修饰，如果不加锁，也无法保证可见性。

3. 线程安全的3种List集合

//方法上使用sync关键字（读写均加锁）
Vector vector = new Vector();
//写操作每一次均copy一个数组，读操作不加锁（写加锁性能低，读不加锁性能极高）
CopyOnWriteArrayList r2 = new CopyOnWriteArrayList<>();
//使用sync代码块装饰传入List的读写操作（读写均加锁）
List r3 = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

• Vector/Collections.synchronizedList：读写均加锁，来实现线程安全；
• CopyOnWriteArrayList基于写时复制技术实现的，读操作无锁（读取快照），写操作有锁，体现了读写分离的思想，但是无法提供实时一致性。

4. 并发安全的案例

下面给出一个案例，即容易出现并发问题的场景：

public class TestList {

    private static final ExecutorService VIEW_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(2,4,1000,
            TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(2));

    /**
     * 目前比较常用的构建线程安全的List有三种方法：
     * 

     * 使用Vector容器
     * 使用Collections的静态方法synchronizedList(List< T> list)
     * 采用CopyOnWriteArrayList容器
     */
    public static void main(String[] args) {
        //常用方式：使用线程池并发处理，填充结果
        ArrayList