java集合之List线程安全性比较总结(性能比较)

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-03-22 17:38 84阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  前言
 *  一、背景
 *  二、测试
 *  三、详解
 *  四、总结
 *  总结

## 前言 ##

**介绍三种安装es-head插件的方式**  
1、Google浏览器插件 安装`Google浏览器插件`，直接访问Elasticsearch  
2、npm安装 `下载源码`，编译安装，在nodejs环境下运行插件

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## 一、背景 ##

在多线程中使用集合list时，会有线程不安全的问题。所以调研了所有的list线程安全的集合，同时使用简单的测试，测试出相对应的性能。  
**线程安全的list :**

List<Integer> vector = new Vector<>();
    List<Integer> listSyn = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
    List<Integer> copyList = new CopyOnWriteArrayList<>();

## 二、测试 ##

package com.example.jkytest.juc;
    
    import java.util.*;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
    
    public class ListTest {
        
    
    
        // static List<Integer> list = new ArrayList<>();
    
        static List<Integer> vector = new Vector<>();
        static List<Integer> listSyn = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        static List<Integer> copyList = new CopyOnWriteArrayList<>();
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            // 设置并发数
            int num = 100;
            List<List<Integer>> all = Arrays.asList(vector, listSyn, copyList);
            for (List<Integer> list : all) {
        
                long start = System.currentTimeMillis();
                test(num, list);
                System.out.println("------耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start));
                // 等待上述所有线程执行完
                Thread.sleep(2 * 1000);
            }
        }
    
        /**
         * @param num  循环次数
         * @param list 集合
         */
        public static void test(int num, List<Integer> list) {
        
            for (int i = 0; i < num; i++) {
        
                new Thread(() -> list.add(Math.round(0))).start();
            }
        }
    }

执行的结果：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>并发数</th> 
   <th>100</th> 
   <th>1000</th> 
   <th>10000</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Vector</td> 
   <td>74</td> 
   <td>148</td> 
   <td>836</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Collections</td> 
   <td>11</td> 
   <td>49</td> 
   <td>716</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CopyOnWriteArrayList</td> 
   <td>14</td> 
   <td>59</td> 
   <td>512</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 三、详解 ##

*  ArrayList线程不安全：主要是多线程在写入数据时，会有重复写入的问题
 *  **Vector线程安全：主要是在添加元素的时候，加上了synchronized**

public synchronized E set(int index, E element) {
        
            if (index >= elementCount)
                throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
     
            E oldValue = elementData(index);
            elementData[index] = element;
            return oldValue;
        }

*  **Collections.synchronizedList：主要是一个大的集合框架里面也是synchronized**

public boolean add(E e) {
        
                synchronized (mutex) {
        return c.add(e);}
            }

*  **CopyOnWriteArrayList：主要是使用ReentrantLock，每次添加元素都会复制旧的数据到新的数组里面，同时使用锁**

public boolean add(E e) {
        
            final ReentrantLock lock = this.lock;
            lock.lock();
            try {
        
                Object[] elements = getArray();
                int len = elements.length;
                Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
                newElements[len] = e;
                setArray(newElements);
                return true;
            } finally {
        
                lock.unlock();
            }
    }

## 四、总结 ##

ArrayList 单线程中使用

多线程中，并发在`2000以内`的使用**Collections.synchronizedList**；并发在`2000以上`的使用**CopyOnWriteArrayList**；Vector是JDK1.1版本就有的集合是一个重量级的，**不建议使用**。

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## 总结 ##

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[参考1][1]

[1]: https://blog.csdn.net/weixin_40126236/article/details/120925855