同步容器类
同步容器类包括Vector和Hashtable,其外还包括一些由Collections。synchronizedXxx()等工厂方法创建的同步封装器类。这些类实现线程安全的方式是:将他们的状态封装起来,并对每个公有方法都进行同步,使得每次只有一个线程能够访问容器的状态。
同步容器类的问题
同步容器都是线程安全的,但在某些情况下可能需要额外的客户端加锁操作来保护符合操作。在容器上常见的符合操作包括:迭代、跳转以及“先检查再执行”等。
先检查再执行:
比如由如下代码:
public static Object getLast(Vector list){int lastIndex = list.size()-1;return list.get(lastIndex);
}public static Object deleteLast(Vector list){int lastIndex = list.size()-1;list.remove(lastIndex);
}
线程A在包含10个元素的Vector上调用getLast,线程B调用delectLast,那么可能线程A执行到刚获取到lastIndex这一步时线程B将最后一个元素删除了,这时候就会出现异常。
同步容器类遵循同步策略,即支持客户端加锁,所以我们可以将两个方法的方法体使用synchronized进行同步处理,这样就可以确保线程安全。
迭代:
对容器进行迭代的标准方式是使用迭代器Iterator。然而在设计同步容器的迭代器时并没有考虑并发修改问题,如果在对同步容器进行迭代的过程中有线程修改了容器,那么就会失败。并且它们的表现行为是“及时失败”的。这意味着当它们发现容器在迭代过程中被修改时,就会抛出ConcurrentMondificationException异常。
synchronized(vector){for(int i=0; i<vector.size();i++)doSomething(vector.get(i));
}
这里如果不加synchronized进行同步处理,可能就会抛出异常。
如果不希望在迭代期间进行加锁,另一种方法就是克隆容器,并在副本上进行迭代。但克隆容器的一个缺点就是克隆时有显著的性能开销。
迭代的另一个问题时,有些情况对迭代进行加锁会非常复杂,因为迭代器是隐藏起来的。比如:
Vector<String> list = new Vector<String>();
...
System.out.println(list);
这里打印容器会对容器进行迭代遍历。
同步容器和并发容器
同步容器将所有对容器状态的访问串行化来提高它们的线程安全性。这种方法的代价是严重降低并发性。
并发容器是针对多个线程并发访问设计的,用来代替同步容器。可以极大的提高伸缩性并降低风险。