在Java中如何使用Collections.synchronizedXXX实现线程安全集合_同步集合开发指南

Collections.synchronizedXXX方法提供线程安全集合包装，通过synchronized保证单个操作安全，但复合操作需手动加锁。

Java中的Collections.synchronizedXXX方法是一组用于将普通集合包装成线程安全集合的工具方法。它们属于java.util.Collections类，适用于在多线程环境下共享集合但又不希望手动加锁的场景。

理解 Collections.synchronizedXXX 的作用

这些方法会返回一个“同步（线程安全）”版本的集合，内部通过在每个公共方法上使用synchronized关键字来保证线程安全。常见的方法包括：

• Collections.synchronizedList(List<T> list)
• Collections.synchronizedSet(Set<T> set)
• Collections.synchronizedMap(Map<K,V> map)
• Collections.synchronizedSortedSet(SortedSet<T> set)
• Collections.synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> map)

使用方式非常简单：传入一个原始集合，返回一个线程安全的包装对象。

基本使用示例

以下是一个使用synchronizedList的简单例子：

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List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
list.add("A");
list.add("B");

// 必须手动同步迭代操作
synchronized (list) {
    for (String item : list) {
        System.out.println(item);
    }
}
  

对add、get等单个方法调用是线程安全的，但像遍历时这种复合操作必须手动加锁，否则可能抛出ConcurrentModificationException。

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为什么迭代需要额外加锁？

虽然每个方法都加了synchronized，但多个方法组合执行时无法保证整体原子性。例如：

for (String item : list) { // 多个 hasNext(), next() 调用
    System.out.println(item);
}
  

这个循环涉及多次方法调用，不同线程可能交错执行。因此，官方文档明确要求：在遍历同步集合时，必须使用集合对象本身作为锁进行同步。

适用场景与局限性

同步集合适合读多写少、线程竞争不激烈的场景。它的优点是使用简单，兼容原有集合接口。但也有明显缺点：

• 性能较低：所有操作都加锁，高并发下容易成为瓶颈
• 不支持复合操作原子性：如检查再添加（check-then-put）仍需外部同步
• 易遗漏同步块：开发者容易忘记在迭代时加锁

对于高性能需求，建议考虑java.util.concurrent包下的并发集合，如CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap等。

以上就是在Java中如何使用Collections.synchronizedXXX实现线程安全集合_同步集合开发指南的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！