為什么Vector和Collections.SynchronizedList的get方法要加鎖呢？

1. 線程不安全的ArrayList

為什么說ArrayList是線程不安全的：

1. add()操作拋出數(shù)組越界異常；
2. add()操作會(huì)丟失元素；
3. set()操作去修改元素，get()操作去獲取元素時(shí)，可以讀到新值也可能讀到舊值，無法保證一致性。

源碼分析：

//存放list集合元素的數(shù)組,默認(rèn)容量10
transient Object[] elementData; 
//list大小
private int size;

add()的源碼：

public boolean add(E e) {
    //確定添加元素之后，集合的大小是否足夠，若不夠則會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    //插入元素
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

場景1：多個(gè)線程都沒進(jìn)行擴(kuò)容，但是執(zhí)行了elementData[size++] = e;時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)“數(shù)組越界異?！?；
場景2：因?yàn)閟ize++本身就是非原子性的，多個(gè)線程之間訪問沖突，這時(shí)候兩個(gè)線程可能對同一個(gè)位置賦值，就會(huì)出現(xiàn)“size小于期望值的結(jié)果”；

2. Vector和Collections.SynchronizedList的get方法要加鎖呢？

get()操作時(shí)集合中的元素不能并發(fā)的被修改，否則就易出現(xiàn)數(shù)據(jù)問題。

1. Vector和Collections.SynchronizedList的get方法加了synchronized后可以保證順序性與實(shí)時(shí)一致性，當(dāng)一個(gè)線程在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，一定可以看到其他線程解鎖前寫入的全部數(shù)據(jù)。
2. 并且Vector和Collections.SynchronizedList的數(shù)組并沒有用volatile修飾，如果不加鎖，也無法保證可見性。

3. 線程安全的3種List集合

//方法上使用sync關(guān)鍵字（讀寫均加鎖）
Vector vector = new Vector();
//寫操作每一次均copy一個(gè)數(shù)組，讀操作不加鎖（寫加鎖性能低，讀不加鎖性能極高）
CopyOnWriteArrayList<Integer> r2 = new CopyOnWriteArrayList<>();
//使用sync代碼塊裝飾傳入List的讀寫操作（讀寫均加鎖）
List<String> r3 = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

• Vector/Collections.synchronizedList：讀寫均加鎖，來實(shí)現(xiàn)線程安全；
• CopyOnWriteArrayList基于寫時(shí)復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，讀操作無鎖（讀取快照），寫操作有鎖，體現(xiàn)了讀寫分離的思想，但是無法提供實(shí)時(shí)一致性。

4. 并發(fā)安全的案例

下面給出一個(gè)案例，即容易出現(xiàn)并發(fā)問題的場景：

public class TestList {

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

    /**
     * 目前比較常用的構(gòu)建線程安全的List有三種方法：
     * <p>
     * 使用Vector容器
     * 使用Collections的靜態(tài)方法synchronizedList(List< T> list)
     * 采用CopyOnWriteArrayList容器
     */
    public static void main(String[] args) {
        //常用方式：使用線程池并發(fā)處理，填充結(jié)果
        ArrayList<Object> res = new ArrayList<>();
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            //todo 邏輯處理
            //線程不安全，需要使用一個(gè)線程安全的List，這里推薦Collections.synchronizedList
            res.add("success");
        }, VIEW_EXECUTOR);
    }
}

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