java-同步容器

Posted 2022-09-30 woxbwo

为什么会出现同步容器

java集合框架图

• 在Java的集合容器框架中，主要有四大类别：List、Set、Queue、Map。
• List、Set、Queue接口分别继承了Collection接口，Map本身是一个接口。
• Collection和Map是一个顶层接口，而List、Set、Queue则继承了Collection接口，分别代表数组、集合和队列这三大类容器。
• ArrayList、LinkedList都是实现了List接口，HashSet实现了Set接口，而Deque（双向队列，允许在队首、队尾进行入队和出队操作）继承了Queue接口，PriorityQueue实现了Queue接口。另外LinkedList（实际上是双向链表）实现了了Deque接口和List接口。
• 像ArrayList、LinkedList、HashMap这些容器都是非线程安全的。如果有多个线程并发地访问这些容器时，就会出现问题。

Java中的同步容器类

java中的同步容器主要分为两大类：

Vector、Stack、HashTable

• Vector实现了List接口，Vector实际上就是一个数组，和ArrayList类似，但是Vector中的方法都是synchronized方法，即进行了同步措施。
• Stack也是一个同步容器，它的方法也用synchronized进行了同步，它实际上是继承于Vector类。
• HashTable实现了Map接口，它和HashMap很相似，但是HashTable进行了同步处理，而HashMap没有。

Collections类中提供的静态工厂方法创建的类

• Collections类是一个工具提供类，注意，它和Collection不同，Collection是一个顶层的接口。在Collections类中提供了大量的方法，比如对集合或者容器进行排序、查找等操作。最重要的是，在它里面提供了几个静态工厂方法来创建同步容器类。

 同步容器的缺陷

性能问题

• 由于Vector中的add方法和get方法都进行了同步，因此，在有多个线程进行访问时，如果多个线程都只是进行读取操作，那么每个时刻就只能有一个线程进行读取，其他线程便只能等待，这些线程必须竞争同一把锁。
• 因此为了解决同步容器的性能问题，在Java 1.5中提供了并发容器，位于java.util.concurrent目录下

同步容器真的是安全的吗

• 也有有人认为Vector中的方法都进行了同步处理，那么一定就是线程安全的，事实上这可不一定。看下面这段代码：

结果报错：

 原因：

Vector是线程安全的，为什么还会报这个错？很简单，对于Vector，虽然能保证每一个时刻只能有一个线程访问它，但是不排除这种可能：

当某个线程在某个时刻执行这句时：for(int i=0;i<vector.size();i++) vector.get(i);

假若此时vector的size方法返回的是10，i的值为9，然后另外一个线程执行了这句for(int i=0;i<vector.size();i++) vector.get(i);将下标为9的元素删除了。那么通过get方法访问下标为9的元素肯定就会出问题了。

• 为了保证线程安全，必须在方法调用端做额外的同步措施：
• 代码：

 完成！！！