TL;NRs

  • CopyOnWriteArrayList类在多线程顺序读取上有很大的优势,但在随机读取上反而有较大的劣势,且在写入方面性能极差。
  • Vector类在顺序读取方面性能较差,但在随机读取方面有较大的优势,写入方面性能也还可以。

1,引言

java线程安全的List实现有以下三种:

  1. new Vector<>()
  2. Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())
  3. new CopyOnWriteArrayList<>()

通常认为使用了synchronized会导致运行变慢,那么在java针对synchronized进行一系列优化后,现在的情况如何呢?为了检验这一说法,写了一个验证程序进行验证。

2,验证代码

ArrayList作为基础,分别测试4种List的顺序写入(0 ~ 1 << 24)、顺序读取和随机读取,各十轮。据此编写代码。代码太长了,所以放到最后

3,测试平台

垃圾笔记本,使用Intel酷睿i5 7200U

java版本为java 12,HotSpot虚拟机

4,测试结果

单位:毫秒

5,结果分析

ArrayList(A)、Vector(V)、Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())(S)、以及CopyOnWriteArrayList(C)四种类型的结果分别如下

十轮写入,单位毫秒

A V S C
总时间 6426 9365 10186 inf
最大时间 1313 1016 1096 inf
最小时间 239 815 672 inf

十轮单线程顺序读,单位毫秒

A V S C
总时间 41 2247 1538 1560
最大时间 22 418 200 167
最小时间 0 196 129 148

十轮单线程随机读,单位毫秒

A V S C
总时间 2167 4908 11792 11133
最大时间 256 573 1372 1264
最小时间 202 473 1110 1030

十线程顺序读,单位毫秒

V S C
总时间 11232 12650 696

十线程随机读,单位毫秒

V S C
总时间 16828 17888 26089

6,结论

单线程写入性能:A > V = S >>>> C

单线程顺序读取性能:A >> S = C > V

单线程随机读取性能:A > V > S = C

20线程顺序读取性能:C >> V > S

20线程随机读取性能:V > S >> C

COW顺序读取性能较好,随机读取性能较差,写入性能极差。

Vector随机读取性能较好,顺序读取性能和写入性能较差。

附录 测试代码

import java.util.*;
import java.util.concurrent.*; public class VectorTest { private static final int CNT = 1 << 24;
private static final Random rand = new Random(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int writeRound = 10, readRound = 10, randomReadRound = 10;
int nRead = 20, nRandomRead = 20;
List<Integer> lsA = new ArrayList<>();
List<Integer> lsV = new Vector<>();
List<Integer> lsS = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
List<Integer> lsC = new CopyOnWriteArrayList<>();
test(lsA, "ArrayList", writeRound, readRound, randomReadRound);
test(lsV, "Vector", writeRound, readRound, randomReadRound);
test(lsS, "SynArrayList", writeRound, readRound, randomReadRound);
lsC.addAll(lsA);
test(lsC, "COWList", 0, readRound, randomReadRound);
multiThreadTest(lsV, "Vector", nRead, nRandomRead);
multiThreadTest(lsS, "SynArrayList", nRead, nRandomRead);
multiThreadTest(lsC, "COWList", nRead, nRandomRead);
} private static void test(List<Integer> list, String name, int writeRound, int readRound, int randomReadRound) {
int max = 0, min = Integer.MAX_VALUE, sum = 0;
int[] w = new int[writeRound], r = new int[readRound], rr = new int[randomReadRound];
for (int i = 0; i < writeRound; i++) {
list.clear();
int v = w[i] = writeTest(list);
max = Math.max(max, v);
min = Math.min(min, v);
sum += v;
}
System.out.printf("%s write test: sum = %d, max = %d, min = %d\n", name, sum, max, min);
for (int v : w) System.out.printf("%d\t", v);
System.out.println(); sum = max = 0;
min = Integer.MAX_VALUE;
for (int i = 0; i < readRound; i++) {
int v = r[i] = readTest(list);
max = Math.max(max, v);
min = Math.min(min, v);
sum += v;
}
System.out.printf("%s read test: sum = %d, max = %d, min = %d\n", name, sum, max, min);
for (int v : r) System.out.printf("%d\t", v);
System.out.println(); sum = max = 0;
min = Integer.MAX_VALUE;
for (int i = 0; i < randomReadRound; i++) {
int v = rr[i] = randomReadTest(list);
max = Math.max(max, v);
min = Math.min(min, v);
sum += v;
}
System.out.printf("%s random read test: sum = %d, max = %d, min = %d\n", name, sum, max, min);
for (int v : rr) System.out.printf("%d\t", v);
System.out.println();
} private static int writeTest(List<Integer> list) {
long t0 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < CNT; i++) list.add(i);
long t1 = System.currentTimeMillis();
return (int)(t1 - t0);
} private static int readTest(List<Integer> list) {
long t0 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < CNT; i++) list.get(i);
long t1 = System.currentTimeMillis();
return (int)(t1 - t0);
} private static int randomReadTest(List<Integer> list) {
long t0 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < CNT; i++) list.get(rand.nextInt(CNT));
long t1 = System.currentTimeMillis();
return (int)(t1 - t0);
} private static List<Integer> ls;
private static long t2 = 0;
private static CountDownLatch cdl; public static class ThreadRead extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < CNT; i++) ls.get(i);
long t1 = System.currentTimeMillis();
t2 = Math.max(t1, t2);
cdl.countDown();
}
} public static class ThreadRandomRead extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < CNT; i++) ls.get(rand.nextInt(CNT));
long t1 = System.currentTimeMillis();
t2 = Math.max(t1, t2);
cdl.countDown();
}
} private static void multiThreadTest(List<Integer> list, String name, int nRead, int nRandomRead) throws InterruptedException {
int tr = 0, trr = 0;
ls = list;
cdl = new CountDownLatch(nRead);
long t0 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < nRead; i++) {
new ThreadRead().start();
}
cdl.await();
tr = (int)(t2 - t0); cdl = new CountDownLatch(nRandomRead);
t2 = 0;
t0 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < nRandomRead; i++) {
new ThreadRandomRead().start();
}
cdl.await();
trr = (int)(t2 - t0);
System.out.printf("%s: tr = %d, trr = %d\n", name, tr, trr);
}
}

List的同步类比较的更多相关文章

  1. Java中多线程同步类 CountDownLatch

    在多线程开发中,常常遇到希望一组线程完成之后在执行之后的操作,java提供了一个多线程同步辅助类,可以完成此类需求: 类中常见的方法: 其中构造方法:CountDownLatch(int count) ...

  2. 16.同步类容器Collections.synchronized

    voctor动态数组.同步类容器,底层实现基于:Collections.synchronized package demo5; import java.util.ArrayList; import j ...

  3. 15.同步类容器Vector

    同步类容器1 1.线程都是安全的. 2.在某些场景下需要加锁来保护“复合操作” a.迭代:反复去访问元素.遍历完容器所有的元素 b.跳转:根据下标制定去访问查找元素 c.条件运算 3.复合操作在多线程 ...

  4. Java线程同步类容器和并发容器(四)

    同步类容器都是线程安全的,在某些场景下,需要枷锁保护符合操作,最经典ConcurrentModifiicationException,原因是当容器迭代的过程中,被并发的修改了内容. for (Iter ...

  5. 同步类容器和并发类容器——ConcurrentMap、CopyOnWrite、Queue

     一 同步类容器同步类容器都是线程安全的,但在某些场景中可能需要加锁来保证复合操作. 符合操作如:迭代(反复访问元素,遍历完容器中所有元素).跳转(根据指定的顺序找到当前元素的下一个元素).条件运算. ...

  6. Java多线程信号量同步类CountDownLatch与Semaphore

    信号量同步是指在不同线程之间,通过传递同步信号量来协调线程执行的先后次序.CountDownLatch是基于时间维度的Semaphore则是基于信号维度的. 1:基于执行时间的同步类CountDown ...

  7. 同步类的基础AbstractQueuedSynchronizer(AQS)

    同步类的基础AbstractQueuedSynchronizer(AQS) 我们之前介绍了很多同步类,比如ReentrantLock,Semaphore, CountDownLatch, Reentr ...

  8. 解读java同步类CountDownLatch

    同步辅助类: CountDownLatch是一个同步辅助类,在jdk5中引入,它允许一个或多个线程等待其他线程操作完成之后才执行. 实现原理 : CountDownLatch是通过计数器的方式来实现, ...

  9. synchronized 线程同步-类级别锁定

    1.demo 说明:代码中通过 printNum 方法传入参数判断 a.b 分别对 num 这个参数的值进行了修改. package demo1; import sun.applet.Main; pu ...

随机推荐

  1. 纯CSS如何禁止用户复制网页的内容?

    大家好,我是半夏,一个刚刚开始写文的沙雕程序员.如果喜欢我的文章,可以关注 点赞 加我微信:frontendpicker,一起学习交流前端,成为更优秀的工程师-关注公众号:搞前端的半夏,了解更多前端知 ...

  2. 第06组 Beta冲刺 (4/5)

    目录 1.1 基本情况 1.2 冲刺概况汇报 1.郝雷明 2. 方梓涵 3.曾丽莉 4.鲍凌函 5. 董翔云 6.黄少丹 7.杜筱 8.詹鑫冰 9.曹兰英 10.吴沅静 1.3 冲刺成果展示 1.1 ...

  3. C++primer第二章

    第二章 :变量和基本类型 2.1 基本内置类型 C++定义了一套包含算术类型(arithmetic type)和空类型(void)在内的基本数据类型 2.1.1 算术类型 算术类型的分类: 整型(in ...

  4. [学习笔记] pd_ds黑科技

    https://www.cnblogs.com/jiqimin/p/11226809.html 丢个链接,跑路 // Author: wlzhouzhuan #pragma GCC optimize( ...

  5. 如何把你的 Android 使用得像 Linux

    前言 最近在学校里上课,老师讲的东西又听不进去,手里只有一个手机和一个平板,之前还可以用 ssh 连接云服务器玩点东西,但是我是用的软件 Juice ssh 并不是很友好,退出到后台一段时间后竟然会自 ...

  6. .NET C#基础(5):结构体 - 高性能代码的基石

    0. 文章目的   本文面向有一定.NET C#基础知识的学习者,介绍C#中结构体定义.使用以及特点. 1. 阅读基础   了解C#基本语法   了解.NET中的栈与托管堆 2. 值类型 2.1 .N ...

  7. [学习笔记]使用Docker+Jenkin自动化流水线发布.Net应用

    ​使用Docker容器方案可以快速安全地将项目部署到客户的服务器上,作为公司项目,需要解决两个问题: 1. 需要搭建一个私有的Docker仓库,以便安全的存储镜像 2. 需要一套自动化发布方案,实现代 ...

  8. python-将print内容保存到文件

    通过sys.stdout得到print输出的内容,再进行保存 import sys class Logger(object): def __init__(self, file_path: str = ...

  9. 基于SqlSugar的开发框架循序渐进介绍(9)-- 结合Winform控件实现字段的权限控制

    字段的权限控制,一般就是控制对应角色人员对某个业务对象的一些敏感字段的可访问性:包括可见.可编辑性等处理.本篇随笔结合基于SqlSugar的开发框架进行的字段控制管理介绍. 在设计字段权限的时候,我们 ...

  10. Mac安装Brew包管理系统

    Mac安装Brew包管理系统 前言 为什么需要安装brew 作为一个开发人员, 习惯了使用centos的yum和ubuntu的apt, 在mac中有没有这两个工具的平替? 有, 就是Brew. Bre ...