java Volatile/synchronization 在 arraylist 上

Question

我的程序是这样的：

public class Main {
    private static ArrayList<T> list;

    public static void main(String[] args) {
        new DataListener().start();
        new DataUpdater().start();
    }

    static class DataListener extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while(true){
                //Reading the ArrayList and displaying the updated data
                Thread.sleep(5000);
            }
        }
    }

    static class DataUpdater extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            //Continuously receive data and update ArrayList;
        }
    }
}

为了在两个线程中都使用这个 ArrayList，我知道两个选项：

使 ArrayList 易变。但是我在 this article 中读到，只有在 "Writes to the variable do not depend on its current value." 时才允许变量变易变，我认为在这种情况下它确实如此（因为例如当您对 ArrayList 执行添加操作时，ArrayList 的内容在此操作之后取决于 ArrayList 的当前内容，或者不是吗？）。此外，DataUpdater 必须时不时地从列表中删除一些元素，而且我还读到不可能从不同线程编辑 volatile 变量。
使这个ArrayList成为同步变量。但是，我的DataUpdater会不断的更新ArrayList，这样会不会阻止DataListener读取ArrayList？

我是否误解了这里的任何概念，或者是否有其他选择可以实现这一目标？

Answer 1

确实，两个解决方案中的none就足够了。您实际上需要同步 arraylist 上的完整迭代，以及对 arraylist 的每次写入访问：

synchronized(list) {
    for (T t : list) {
        ...
    }
}

和

synchronized(list) {
    // read/add/modify the list
}

Answer 2

Volatile 根本帮不了你。 volatile的意思是线程A对一个共享变量所做的修改对线程B是立即可见的。通常这样的更改可能在某些缓存中只对创建它们的线程可见，并且 volatile 只是告诉 JVM 不要进行任何缓存或优化，这将导致值更新被延迟。

所以它不是一种同步方式。这只是确保变化可见性的一种手段。此外，它更改为变量，而不是更改为该变量引用的 对象。也就是说，如果您将 list 标记为 volatile，只有当您 将新列表分配给 list 时才会有所不同，如果您更改列表的内容！

您的另一个建议是使 ArrayList 成为一个同步变量。这里有一个误解。变量不能同步。唯一可以同步的是 code - 整个方法或其中的特定块。您使用对象作为 同步监视器。

监视器是对象本身（实际上，它是监视器的对象的逻辑部分），而不是变量。如果您在同步旧值后将不同的对象分配给同一个变量，那么您将无法使用旧监视器。

但无论如何，同步的不是对象，而是您决定使用该对象同步的代码。

因此您可以使用 list 作为监视器来同步其上的操作。但是你不能list同步。

假设你想使用列表作为监视器来同步你的操作，你应该设计它以便写入线程不会一直持有锁。也就是说，它只是为单个读取-更新、插入等抓取它，然后释放它。为下一个操作再次抓住它，然后释放它。如果同步整个方法或整个更新循环，其他线程将永远无法读取它。

在阅读线程中，您可能应该这样做：

List<T> listCopy; synchronized (list) { listCopy = new ArrayList(list); } // Use listCopy for displaying the value rather than list

这是因为显示速度可能很慢 - 它可能涉及 I/O、更新 GUI 等。因此，为了最大限度地减少锁定时间，您只需从列表中复制值，然后释放监视器，以便更新线程可以完成它的工作。

除此之外，java.util.concurrent 包等中还有许多类型的对象旨在帮助处理这种情况，其中一侧正在写入，另一侧正在读取。查看文档 - 也许 ConcurrentLinkedDeque 适合您。

Answer 3

make the ArrayList volatile.

您无法创建 ArrayList volatile。您不能使任何对象易变。 Java 中唯一可变的是 字段。

在您的示例中，list 是 而不是 和 ArrayList。

private static ArrayList<T> list;

list 是 Main class.

的 静态字段

volatile 关键字仅在一个线程更新字段并且另一个线程随后访问字段时才重要。

这一行更新 list，但 not 更新 volatile field:

list.add(e);

执行该行后，列表已更改，但该字段仍引用相同的列表对象。

java Volatile/synchronization 在 arraylist 上

java Volatile/synchronization on arraylist

java

multithreading

volatile

synchronized

thread-safety