Czy w JDK Javy jest lista współbieżna?

Jak mogę utworzyć współbieżną instancję List, w której mogę uzyskać dostęp do elementów według indeksu? Czy JDK ma jakieś klasy lub metody fabryczne, których mogę użyć?

W pliku java.util.concurrent istnieje jednoczesna implementacja listy . W szczególności CopyOnWriteArrayList .

Jeśli nie zależy ci na dostępie opartym na indeksach i chcesz tylko właściwości listy zachowującej porządek wstawiania, możesz rozważyć java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue . Ponieważ implementuje Iterable, po zakończeniu dodawania wszystkich elementów możesz zapętlać zawartość za pomocą rozszerzonej składni:

Queue<String> globalQueue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();

//Multiple threads can safely call globalQueue.add()...

for (String href : globalQueue) {
    //do something with href
}

Możesz bardzo dobrze korzystać z kolekcji.synchronizedList (List), jeśli wszystko, czego potrzebujesz, to prosta synchronizacja wywołań:

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

Ponieważ czynność uzyskania pozycji i pobrania elementu z danej pozycji naturalnie wymaga pewnego zablokowania (nie możesz mieć listy zawierającej zmiany strukturalne między tymi dwiema operacjami).

Ideą współbieżnego zbierania jest to, że każda operacja jest atomowa i może być wykonana bez wyraźnego blokowania / synchronizacji.

Dlatego ustalenie pozycji elementu nz danej Listoperacji atomowej nie ma zbyt dużego sensu w sytuacji, w której przewiduje się równoczesny dostęp.

Masz następujące opcje:

• Collections.synchronizedList(): Można owinąć każdą Listrealizacji ( ArrayList, LinkedListlub listę 3rd-party). Dostęp do każdej metody (odczyt i zapis) będzie chroniony przy użyciu synchronized. Podczas używania iterator()lub rozszerzania pętli należy ręcznie zsynchronizować; podczas iteracji inne wątki są całkowicie blokowane nawet przed czytaniem. Możesz także zsynchronizować osobno dla każdego hasNexti nextpołączeń, ale wtedy ConcurrentModificationExceptionjest to możliwe.

• CopyOnWriteArrayList: modyfikacja jest kosztowna, ale czytanie jest bez czekania. Iteratory nigdy nie rzucają ConcurrentModificationException, zwracają migawkę listy w momencie tworzenia iteratora, nawet jeśli lista jest modyfikowana przez inny wątek podczas iteracji. Przydatne w przypadku rzadko aktualizowanych list. Operacje zbiorcze, takie jak, addAllsą preferowane w przypadku aktualizacji - tablica wewnętrzna jest kopiowana rzadziej.

• Vector: bardzo podobnie synchronizedList, ale iteracja również jest zsynchronizowana. Jednak iteratory mogą rzucać ConcurrentModificationException, jeśli wektor jest modyfikowany przez inny wątek podczas iteracji.

Inne opcje:

• Collections.unmodifiableList(): bez blokady, bezpieczny dla wątków, ale niemodyfikowalny
• Queuelub Dequemoże być alternatywą, jeśli dodajesz / usuwasz tylko na końcach listy i iterujesz listę. Brak dostępu według indeksu i dodawanie / usuwanie w dowolnych miejscach. Mają wiele współbieżnych implementacji o lepszej wydajności i lepszym współbieżnym dostępie, ale wykracza to poza zakres tego pytania. Możesz także zajrzeć na JCTools , zawierają one bardziej wydajne implementacje kolejek przeznaczone dla pojedynczego konsumenta lub pojedynczego producenta.

CopyOnWriteArrayList jest bezpiecznym dla wątków wariantem ArrayList, w którym wszystkie operacje mutacyjne (dodawanie, ustawianie itp.) Są realizowane przez utworzenie nowej kopii podstawowej tablicy.

CopyOnWriteArrayList to współbieżna alternatywa dla zsynchronizowanej listy, która implementuje interfejs List i jego część pakietu java.util.concurrent oraz jego kolekcję bezpieczną dla wątków.

public class CopyOnWriteArrayList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

CopyOnWriteArrayList jest bezpieczny w razie awarii i nie zgłasza ConcurrentModificationException, gdy podstawowa CopyOnWriteArrayList jest modyfikowana podczas iteracji, użyj osobnej kopii ArrayList.

Jest to zwykle zbyt kosztowne, ponieważ tablica kopiowania obejmowała każdą operację aktualizacji, w której zostanie utworzona sklonowana kopia. CopyOnWriteArrayList to najlepszy wybór tylko w przypadku częstych operacji odczytu.

/**
         * Returns a shallow copy of this list.  (The elements themselves
         * are not copied.)
         *
         * @return a clone of this list
         */
        public Object clone() {
            try {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                CopyOnWriteArrayList<E> clone =
                    (CopyOnWriteArrayList<E>) super.clone();
                clone.resetLock();
                return clone;
            } catch (CloneNotSupportedException e) {
                // this shouldn't happen, since we are Cloneable
                throw new InternalError();
            }
        }

• http://gee.cs.oswego.edu/dl/classes/EDU/oswego/cs/dl/util/concurrent/CopyOnWriteArrayList.html

• https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/concurrent/CopyOnWriteArrayList.html

• https://www.logicbig.com/tutorials/core-java-tutorial/java-collections/concurrent-collection-cheatsheet.html