java集合之List线程安全性比较总结

 

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目录

一、背景

二、测试

三、详解

四、总结

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一、背景

        在多线程中使用集合list时，会有线程不安全的问题。所以调研了所有的list线程安全的集合，同时使用简单的测试，测试出相对应的性能。

线程安全的list： 

List vector = new Vector<>();
List listSyn = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
List copyList = new CopyOnWriteArrayList<>();

二、测试

package com.yc.jdk.conllection;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

/**
 * @Author BigData-YC
 * @Date 2021/10/23 7:33 下午
 * @Version 1.0
 */
public class ListTest {

    // static List list = new ArrayList<>();

    static List vector = new Vector<>();
    static List listSyn = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
    static List copyList = new CopyOnWriteArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 设置并发数
        int num = 100;
        List> all = Arrays.asList(vector, listSyn, copyList);
        for (List list : all) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            test(num, list);
            System.out.println("------耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start));
            // 等待上述所有线程执行完
            Thread.sleep(2 * 1000);
        }
    }

    /**
     *
     * @param num   循环次数
     * @param list  集合
     */
    public static void test(int num, List list) {
        for (int i = 0; i < num; i++) {
           new Thread(() -> list.add(Math.round(0))).start();
        }
    }


}

执行的结果：

测试结果

并发数	100	1000	10000
Vector	85	148	836
Collections	6	49	716
CopyOnWriteArrayList	15	59	512

 

三、详解

• ArrayList线程不安全：主要是多线程在写入数据时，会有重复写入的问题
   
• Vector线程安全：主要是在添加元素的时候，加上了synchronized

  public synchronized E set(int index, E element) {
          if (index >= elementCount)
              throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
  
          E oldValue = elementData(index);
          elementData[index] = element;
          return oldValue;
      }
  

• Collections.synchronizedList：主要是一个大的集合框架里面也是synchronized

          public boolean add(E e) {
              synchronized (mutex) {return c.add(e);}
          }
  

• CopyOnWriteArrayList：主要是使用ReentrantLock，每次添加元素都会复制旧的数据到新的数组里面，同时使用锁

  public boolean add(E e) {
          final ReentrantLock lock = this.lock;
          lock.lock();
          try {
              Object[] elements = getArray();
              int len = elements.length;
              Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
              newElements[len] = e;
              setArray(newElements);
              return true;
          } finally {
              lock.unlock();
          }
      }
  

四、总结

ArrayList 单线程中使用

多线程中，并发在2000以内的使用Collections.synchronizedList；并发在2000以上的使用CopyOnWriteArrayList；Vector是JDK1.1版本就有的集合是一个重量级的，不建议使用。