java 线程安全的linkedlist_使ArrayList，LinkedList变成线程安全的

1.使用SynchronizedList

SynchronizedList是一个线程安全的包装类。继承于SynchronizedCollection，SynchronizedCollection实现了Collection接口，SynchronizedList包含一个List对象，对List的访问修改方法进行了一些封装，在封装的方法中会对list使用同步锁加锁，然后再进行存取和修改操作。

使用方法如下

LinkedList linkedList = new LinkedList();

//调用Collections的synchronizedList方法，传入一个linkedList，会返回一个SynchronizedList实例对象

List synchronizedList = Collections.synchronizedList(linkedList);

//调用Collections的synchronizedList方法，ArrayList，返回一个SynchronizedRandomAccessList实例对象

ArrayList arrayList = new ArrayList();

List synchronizedRandomAccessList = Collections.synchronizedList(linkedList);

(Collections.synchronizedList()方法会判断传入的对象是否实现了 RandomAccess接口，是的话，会返回一个SynchronizedRandomAccessList对象，SynchronizedRandomAccessList是SynchronizedList的子类，只是会多一个以线程安全的方式获取子数组的方法)。

SynchronizedList类的部分代码如下：

static class SynchronizedList

extends SynchronizedCollection

implements List {

final List list;//源list

final Object mutex;

SynchronizedCollection(Collection c) {

this.c = Objects.requireNonNull(c);

mutex = this;//mutex就是SynchronizedList实例自己，作为同步锁使用

}

public E get(int index) {

synchronized (mutex) {

是父类中的成员变量，在父类中会将list赋值给mutex

return list.get(index);

}

}

public E set(int index, E element) {

synchronized (mutex) {return list.set(index, element);}

}

}

2.使用CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList跟ArrayList类似，都是实现了List接口，只不过它的父类是Object，而不是AbstractList。CopyOnWriteArrayList与ArrayList的不同在于，

1.内部持有一个ReentrantLock类型的lock成员变量，

final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

在对数组进行修改的方法中，都会先获取lock，获取成功才能进行修改，修改完释放锁，保证每次只允许一个线程对数组进行修改。

2.CopyOnWriteArrayList内部用于存储元素的Object数组使用volatile

//CopyOnWriteArrayList

private transient volatile Object[] array;

//ArrayList

private transient Object[] elementData;//transient

可以看到区别主要在于CopyOnWriteArrayList的Object是使用volatile来修饰的，volatile可以使变量具备内存可见性，一个线程在工作内存中对变量进行修改后，会立即更新到物理内存，并且使得其他线程中的这个变量缓存失效，其他线程在读取会去物理内存中读取最新的值。(volatile修饰的是指向数组的引用变量，所以对数组添加元素，删除元素不会改变引用，所以为了保证内存可见性，CopyOnWriteArrayList.add()方法在添加元素时，都是复制出一个新数组，进行修改操作后，再设置到就数组上)

注意事项:Object数组都使用transient修饰是因为transient修饰的属性不会参与序列化，ArrayList通过实现writeObject()和readObject()方法来自定义了序列化方法(基于反序列化时节约空间考虑，如果用默认的序列方法，源elementData数组长度为100，实际只有10个元素，反序列化时也会分配长度为100的数组，造成内存浪费。)

public boolean add(E e) {

final ReentrantLock lock = this.lock;

//1. 使用Lock,保证写线程在同一时刻只有一个

lock.lock();

try {

//2. 获取旧数组引用

Object[] elements = getArray();

int len = elements.length;

//3. 创建新的数组，并将旧数组的数据复制到新数组中

Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);

//4. 往新数组中添加新的数据

newElements[len] = e;

//5. 将旧数组引用指向新的数组

setArray(newElements);

return true;

} finally {

lock.unlock();

}

}

3.SynchronizedList和CopyOnWriteArrayList优缺点

SynchronizedList是通过对读写方法使用synchronized修饰来实现同步的，即便只是多个线程在读数据，也不能进行，如果是读比较多的场景下，会性能不高，所以适合读写均匀的情况。

而CopyOnWriteArrayList是读写分离的，只对写操作加锁，但是每次写操作(添加和删除元素等)时都会复制出一个新数组，完成修改后，然后将新数组设置到旧数组的引用上，所以在写比较多的情况下，会有很大的性能开销，所以适合读比较多的应用场景。

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