Question

我有存储许多对象的ArrayLists，并且经常在ArrayLists中添加和删除对象。一个线程对数据结构进行操作，每20ms左右更新一次ArrayList的对象。另一个线程遍历ArrayLists并使用它们的元素绘制对象（也是每20-30ms）。

如果使用for循环遍历ArrayLists，则IndexOutOfBoundsExceptions比比皆是。如果使用迭代器遍历ArrayLists，则ConcurrentModificationExceptions比比皆是。像这样同步ArrayLists：


List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
synchronized(list) {
//use iterator for traversals
}

没有例外，但性能大幅下降。有没有办法遍历这些ArrayLists而没有抛出异常，并且没有性能消耗？

谢谢！

Answer 1

解决此问题的一个好方法是使线程在列表的不同副本上工作。但是，CopyOnWriteArrayList不适合这里，因为它会在每次修改时创建副本，但在您的情况下，最好不要频繁地创建副本。

因此，您可以手动实现它：第一个线程创建更新列表的副本并通过volatile变量发布它，第二个线程使用此副本（我假设第一个线程仅修改列表，而不是其中的对象）：

private volatile List publicList;

// Thread A
List originalList = ...;
while (true) {
    modifyList(originalList); // Modify list
    publicList = new ArrayList(originalList); // Pusblish a copy
}

// Thread B
while (true) {
    for (Object o: publicList) { // Iterate over a published copy
        ...
    }
}

Answer 2

您是否尝试过使用Iterator并使用CopyOnWriteArrayList？保证不会抛出ConcurrentModificationException。

来自Oracle javadocs（强调添加）：

ArrayList的线程安全变体   所有变异操作（添加，   设置，等等）由实现   制作基础的新副本   阵列。

这通常成本太高，但可能   比替代品更有效率   当遍历操作时   超过突变，并且是有用的   什么时候你不能或不想   同步遍历，但需要   排除并发之间的干扰   线程。 “快照”样式迭代器   方法使用对状态的引用   在该点的数组   迭代器已创建。这个数组从不   在生命周期中的变化   迭代器，所以干扰是   不可能和迭代器是   保证不扔   ConcurrentModificationException的即可。该   迭代器不会反映添加内容，   从那以后删除或更改列表   迭代器已创建。   改变元素的操作   迭代器本身（删除，设置和   add）不受支持。这些方法   抛出UnsupportedOperationException。

Answer 3

如果在迭代之前将ArrayList复制到新变量中呢？这样，您只需要同步副本块而不是列表的整个迭代。

Answer 4

创建CopyOnWriteArrayList类是为了解决这个问题。

Answer 5

您可以使用CopyOnWriteArrayList，它不会获得ConcurrentModificationException，也不需要同步，或者您可以执行类似的操作。

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

List copy;
// lock the list for the minimal amount of time.
synchronized(list) {
    copy = new ArrayList(list);
}
// use the copy of the array list.

BTW CopyOnWriteArrayList看起来像

List list = new CopyOnWriteArrayList();

// use the list.

Answer 6

尽管CopyOnWriteArrayList为读者提供了最大的性能，但如果写入频繁，则会出现写入器性能问题。

如果您的访问模式只是通过迭代器而您没有进行任何随机访问，那么使用队列可能是更好的选择，因为您可以使用ConcurrentLinkedQueue之类的东西。请参阅示例JAVA: Concurrency control for access to list in java。

两个线程访问经常更新的Arraylist的问题

6 个答案: