【集合类型的并发】Collections.synchronizedList(转发)
摘要: 详细的解析：Collections.synchronizedList
：关注要点，为什么在有synchroniezed方法的同时会出现 Collections.synchronizedList
：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
： 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
