Java Concurrent -- 同步容器类

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。

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