【集合类型的并发】Collections.synchronizedList

摘要: 详细的解析：Collections.synchronizedList    1 ：关注要点，为什么在有synchroniezed方法的同时会出现 Collections.synchronizedList    2 ：知识背景： 您可能需要了解java Synchronized方法的加锁的各种机制，包括如何上锁，锁对象    3 ： plus： 您需要不断的深化 Java加锁的各种机制@NotThreadSafe  class BadListHelper <E> {      public List<E> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<E>());      public synchronized boolean putIfAbsent(E x) {          boolean absent = !list.contains(x);          if (absent)              list.add(x);          return absent;      }  }     这个示例希望实现的功能是为List提供一个原子操作：若没有则添加。因为ArrayList本身不是线程安全的，所以通过集合Collections.synchronizedList将其转换为一个线程安全的类，然后通过一个辅助的方法来为List实现这么个功能。初看起来这个方法没问题，因为也添加了synchronized关键字实现加锁了。  但是仔细分析，你会发现问题。首先对于synchronized关键字，需要说明的是，它是基于当前的对象来加锁的，上面的方法也可以这样写：public boolean putIfAbsent(E x) {      synchronized(this) {          boolean absent = !list.contains(x);          if (absent)              list.add(x);          return absent;      }  }    所以这里的锁其实是BadListHelper对象， 而可以肯定的是Collections.synchronizedList返回的线程安全的List内部使用的锁绝对不是BadListHelper的对象，应为你在声明和初始化这个集合的过程之中，你尚且都不知道这个对象的存在。所以BadListHelper中的putIfAbsent方法和线程安全的List使用的不是同一个锁，因此上面的这个加了synchronized关键字的方法依然不能实现线程安全性。  下面给出书中的另一种正确的实现：@ThreadSafe  class GoodListHelper <E> {      public List<E> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<E>());      public boolean putIfAbsent(E x) {          synchronized (list) {              boolean absent = !list.contains(x);              if (absent)                  list.add(x);              return absent;          }      }  }    如果你要分析这个实现是否正确，你需要搞清楚Collections.synchronizedList返回的线程安全的List内部使用的锁是哪个对象，所以你得看看Collections.synchronizedList这个方法的源码了。该方法源码如下：public static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list) {      return (list instanceof RandomAccess ?                  new SynchronizedRandomAccessList<T>(list) :                  new SynchronizedList<T>(list));      }   通过源码，我们还需要知道ArrayList是否实现了RandomAccess接口：public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable    查看ArrayList的源码，可以看到它实现了RandomAccess，所以上面的synchronizedList放回的应该是SynchronizedRandomAccessList的实例。接下来看看SynchronizedRandomAccessList这个类的实现：static class SynchronizedRandomAccessList<E>  extends SynchronizedList<E>  implements RandomAccess {          SynchronizedRandomAccessList(List<E> list) {              super(list);          }      SynchronizedRandomAccessList(List<E> list, Object mutex) {              super(list, mutex);          }      public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {          synchronized(mutex) {                  return new SynchronizedRandomAccessList<E>(                      list.subList(fromIndex, toIndex), mutex);              }          }          static final long serialVersionUID = 1530674583602358482L;          private Object writeReplace() {              return new SynchronizedList<E>(list);          }      }   因为SynchronizedRandomAccessList这个类继承自SynchronizedList，而大部分方法都在SynchronizedList中实现了，所以源码中只包含了很少的方法，但是通过subList方法，我们可以看到这里使用的锁对象为mutex对象，而mutex是在SynchronizedCollection类中定义的，所以再看看SynchronizedCollection这个类中关于mutex的定义部分源码：Java代码  收藏代码static class SynchronizedCollection<E> implements Collection<E>, Serializable {      private static final long serialVersionUID = 3053995032091335093L;      final Collection<E> c;  // Backing Collection      final Object mutex;     // Object on which to synchronize      SynchronizedCollection(Collection<E> c) {              if (c==null)                  throw new NullPointerException();          this.c = c;              mutex = this;          }      SynchronizedCollection(Collection<E> c, Object mutex) {          this.c = c;              this.mutex = mutex;          }  }    可以看到mutex就是当前的SynchronizedCollection对象，而SynchronizedRandomAccessList继承自SynchronizedList，SynchronizedList又继承自SynchronizedCollection，所以SynchronizedRandomAccessList中的mutex也就是SynchronizedRandomAccessList的this对象。所以在GoodListHelper中使用的锁list对象，和SynchronizedRandomAccessList内部的锁是一致的，所以它可以实现线程安全性。