由遍历集合所联想到的一些问题

1、以下一段再平常不过的遍历代码，但是与我一样，好多新手都会在这个地方出问题，例如

for(int i=0; i<list.size();i++)
　　// 执行;

之前我在刚工作的时候在这个地方犯错，我们在自测的时候都没问题。初始化数据之后给客户演示时，突然蹦出个空指针异常NullPointerException。

于是我们通过debug发现，这个list为空，平常我们开发都会手工插入一些数据到表，自然不会报空，演示的时候数据表为空，自然就报错了。
改进:

for(int i=0; list!=null&&i<list.size(); i++)
    //执行；

不会报错了吧！

但是有经验的开发人员会发现for循环，每次都会去对循环条件进行判断，于是继续改进

if(list!=null && !list.isEmpty())
    for(int i=0; i<list.size(); i++)
        // 执行；    

还有问题吗

我们会发现循环还是每次都会去执行list.size();方法，list.size()方法也就是一句代码return size;看似简单的一句代码，但是我们知道每次执行一个方法JVM都会为该方法申请一个栈帧，过程虽短，但是也是一项不小的开销。
于是继续改进

if(list!=null && !list.isEmpty())
    for(int i=0,len=list.size(); i<len; i++)
        // 执行；    

这样效率真的会高一些吗，实验是最好的答案

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

for(int i=0; i<30000000;i++)
list.add(i);

// 普通循环
long t1 = System.currentTimeMillis();
for(int j=0; j<100; j++)
　　for(int i=0; i<list.size(); i++) {
　　　　Integer it1 = list.get(i);
　　}
System.out.println(System.currentTimeMillis()-t1);

// 改进len
t1 = System.currentTimeMillis();
for(int j=0; j<100; j++)
　　for(int i=0, len=list.size(); i<len; i++) {
　　　　Integer it2 = list.get(i);
　　}
System.out.println(System.currentTimeMillis()-t1);

// foreach方式遍历
t1 = System.currentTimeMillis();
for(int j=0; j<100; j++)
　　for(Integer it4: list) {

　　}
System.out.println(System.currentTimeMillis()-t1);

结果
普通for结果     22335
使用len结果 　　 14369
使用foreach结果 29163

经过多次测试发现，普通for结果比len会多出三分之一左右，foreach效果比普通for会略差，而且经过多次测试发现一个有趣的现象，循环位于不同的位置，结果也会有所差距，貌似JVM对循环过的集合会进行优化，下一次再次循环这个集合，速度会有所加快，这个大家也可以去做一下实验，集合过大的时候可能报堆溢出，可以通过修改。-Xms128M -Xmx512M

PS：以上遍历方法不考虑多线程不会有什么问题，如果在多线程下遍历将len提出来，就容易出错了，因为len就获取一次。

2、接下来考虑一个问题，多线程下需要同步遍历某个公共集合，如何实现
我们可能会想到用同步块synchronized

synchronized(list) {
     if(list!=null && !list.isEmpty())
        for(int i=0,len=list.size(); i<len; i++)
            执行；
}    

这样的代码真的好吗？我们可以想一想，多线程的情况下，你将公共的list一锁，其他的线程想插入list删除list只能干等着，更严重的是如果你在遍历的时候还执行一些长时间的操作，例如关闭连接或者启动监听等等。
于是我们就想如何能够让等待的时间尽量的短，我们完全可以先将集合克隆下来（至于深浅克隆根据具体情况而论），再去执行，当然如果循环执行时间很短，完全没这个必要。

LifecycleListener[] interested = null;
// 用克隆减少时间，因为如果一个一个去触发事件响应，得使用大量时间，而又因为线程锁的存在，使得其他线程必须继续等待
synchronized (listeners) {
    interested = (LifecycleListener[])listeners.clone();
}

// 逐个触发事件响应
for(int i=0; i<interested.length; i++) {
    interested[i].lifecycleEvent(event);
}

为什么上面没有使用len中间变量，因为数组的length并不会占用执行时间。