多线程环境中安全使用集合

集合 API 的线程安全性，以及多线程遍历时如何正确同步。

集合的线程安全性

• 最初设计的 Vector 和 Hashtable 是线程安全的（添加/删除元素的方法是同步的）
• 但只有单个线程交互时，获取/释放对象锁是浪费，滥用同步还可能带来死锁
• 因此集合本质上是非多线程安全的，多线程交互时需要额外措施

Collections 同步包装方法

Collections 类提供静态方法，用同步方法封装非同步集合：

方法	作用
synchronizedCollection(Collection c)	包装 Collection
synchronizedList(List l)	包装 List
synchronizedMap(Map m)	包装 Map
synchronizedSet(Set s)	包装 Set
synchronizedSortedMap(SortedMap sm)	包装 SortedMap
synchronizedSortedSet(SortedSet ss)	包装 SortedSet

正确用法

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

注意：立即封装，不要保留对未同步化 ArrayList 的直接引用（直接封装匿名实例是最安全途径）。否则其他线程可直接引用 ArrayList 执行非同步修改。

多线程安全遍历

Collections.synchronizedList 包装后，迭代仍需手动同步——Iterator 遍历时，应阻止其他线程添加或删除元素：

List wordList = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
wordList.add("A");
wordList.add("B");

// 迭代时获取 wordList 的对象锁，阻塞其他线程修改
synchronized (wordList) {
    Iterator iter = wordList.iterator();
    while (iter.hasNext()) {
        String s = (String) iter.next();
        System.out.println(s);
    }
}

相对线程安全

大部分线程安全类都是相对线程安全的：保证对对象的单独操作是安全的，但对于特定的连续调用，需要在调用端使用额外的同步手段（如"先检查再操作"的组合操作），例如 Vector、Hashtable、Collections.synchronizedXxx() 包装的集合。