在单线程系统中,ArrayList,Collections.getSynchronizedList()和CopyOnWriteArrayList有什么区别?

时间:2019-07-04 17:51:18

标签: java

因此,我了解的是我们拥有实现Collection接口的List接口的arrayList。不能同时迭代和修改ArrayList,并且无法同步,因此List的同步版本开始发挥作用。现在,这提供了一种实现同步的方法,正在列表上迭代的线程必须终止,以便列表的同一实例上的其他线程可以修改。同步版本的问题是locak在整个实例上,因此它必须等待线程终止,以便其他线程可以修改列表。因此,CopyOnwriteArrayList出现了,它提供了多个线程来同时读取和修改。

所有这些都是在多线程系统中发生的。

对于单线程系统,请考虑以下代码

case1- ArrayList

/***************concurrent modification exception************************/


List l= new ArrayList<String>();
        l.add("A");
        l.add("b");
        l.add("c");
        l.add("d");

        Iterator itr= l.iterator();

        while(itr.hasNext()) {
            System.out.println(itr.next());
            l.add("e");
        }
        System.out.println(l.toString());

        /***************concurrent modification exception************************/

在上述情况下,1在Arraylist上获取了并发修改异常

案例2 Collection.synchronizedList

/***************concurrent modification exception ON sync List************************/
        List l= new ArrayList<String>();
        l.add("A");
        l.add("b");
        l.add("c");
        l.add("d");


        List syncList= Collections.synchronizedList(l);     

        Iterator itr= syncList.iterator();
        while(itr.hasNext()) {
            System.out.println(itr.next());
            syncList.add("E");


        }
        System.out.println(syncList.toString());

        /***************concurrent modification exception ON sync List************************/

在上述情况下,我仍然可以进行并发修改

case-3-CopyOnWriteArrayList

/***************NO concurrent modification exception ON COWL************************/
        List l= new ArrayList<String>();
        l.add("A");
        l.add("b");
        l.add("c");
        l.add("d");


        CopyOnWriteArrayList cowl= new CopyOnWriteArrayList<>(l);       

        Iterator itr= cowl.iterator();
        while(itr.hasNext()) {
            System.out.println(itr.next());
            cowl.add("e");
        }
        System.out.println(cowl.toString());
        System.out.println(l.toString());
        /***************NO concurrent modification exception ON COWL************************/

输出-[A,b,c,d,e,e,e,e] [A,b,c,d]

现在我有2个问题

问题1-单线程系统中3种列表类型之间有何区别?

Question2- Cowl得到更新,原始列表保持不变,那么迭代和修改如何同时进行?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

问题1:三个列表实现之间的区别

这三个列表之间的区别是相同的,无论程序是单线程还是多线程。假设问题更多地是关于后果的,那将是SynchronizedListCopyOnWriteArrayList将涉及不必要的性能开销。

SynchronizedList:是基础列表的包装,因此所有方法都将涉及对包装列表的额外委托。

CopyOnWriteArrayList:具有昂贵的突变操作,因为它们涉及到复制基础数组。

除了您指出的性能提高外,CopyOnWriteArrayList还可以对从其创建迭代器的列表进行修改(请参见下文)。

问题2:迭代和修改如何同时发生?

对于CopyOnWriteArrayList,它们不是。这基本上就是这种数据结构的想法。运行帖子中的代码还会将对System.out.println的4次调用的结果输出(每行打印一次):A b c d,从而表明即使您将元素添加到列表中,这些添加没有反映在支持迭代器的数据结构中。

其他说明

获取ConcurrentModificationException不一定表示并发(即多线程)问题。您观察到的与该异常的文档一致:

  

请注意,此异常并不总是表示对象已由其他线程同时修改。如果单个线程发出违反对象约定的方法调用序列,则该对象可能会抛出此异常。例如,如果线程在使用快速失败迭代器迭代集合时直接修改了集合,则迭代器将抛出此异常。