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Java中使用Collections.synchronizedList保证线程安全

P粉602998670

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发布时间:2025-09-22 20:30:02

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来源于php中文网

原创

Collections.synchronizedList通过同步方法实现线程安全,但迭代需手动加锁,适用于读多写少场景,高并发下性能不如CopyOnWriteArrayList。

java中使用collections.synchronizedlist保证线程安全

在多线程环境下,普通的 ArrayList 是不安全的,多个线程同时读写可能导致数据不一致或抛出异常。Java 提供了 Collections.synchronizedList 方法来包装非线程安全的 List,使其在特定条件下线程安全。

什么是 Collections.synchronizedList?

这个方法属于 java.util.Collections 工具类,用于将一个普通的 List 包装成线程安全的版本。它通过在每个公开方法上加同步锁(synchronized)来保证原子性。

使用方式如下:

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

此时,list 的 add、get、remove 等基本操作都是同步的,可以在多线程中安全调用。

需要注意的坑:迭代仍需手动同步

虽然 synchronizedList 保证了单个方法的线程安全,但复合操作(如遍历、条件判断+添加)仍然需要外部加锁,否则可能出错。

例如,遍历时如果不加锁,可能抛出 ConcurrentModificationException 或读到不一致的数据:

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synchronized (list) {
    for (String item : list) {
        System.out.println(item);
    }
}

官方文档明确指出:对返回的列表进行**迭代时必须手动同步**,推荐在 synchronized 块中进行。

适用场景与局限性

synchronizedList 适合低并发、读多写少的场景。它的实现简单,但性能较差,因为整个列表的方法都使用同一把锁,写操作会阻塞所有其他操作。
  • 优点:使用简单,兼容所有 List 实现,适合快速改造旧代码。
  • 缺点:性能瓶颈明显,高并发下不如 CopyOnWriteArrayList 或 ConcurrentHashMap(作为替代方案考虑)。

和 CopyOnWriteArrayList 对比

CopyOnWriteArrayList 是另一种线程安全的 List 实现,适用于读远多于写的场景。
  • synchronizedList:读写共用锁,每次操作都加锁,适合写操作较少但不能接受复制开销的情况。
  • CopyOnWriteArrayList:写操作复制整个数组,读操作无锁,适合读频繁、写极少的场景(如监听器列表)。

如果写操作较频繁,CopyOnWriteArrayList 的复制成本高,反而不如 synchronizedList。

基本上就这些。使用 Collections.synchronizedList 能让 List 基本操作线程安全,但别忘了手动同步复合操作。

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