【Java并发编程】Collections.synchronzedXXX()详解

简介

由于在多线程场景下，使用HashMap、LinkedList等容器，会带来线程安全的问题，那么如果需要线程安全的容器该怎么做？一是使用java.util.concurrent下提供的并发容器，二是使用java.util.Collections下的Collections.synchronzedXXX()方法（静态内部类的构造方法）。

如何使用

当需要一个线程安全的HashMap时，可以将HashMap丢给Collections.synchronzedMap()，会生成一个名为SynchronizedMap的Map。代码如下：

public static Map map = new Collections.synchronizedMap(new HashMap());

JDK内部得到实现原理如下：

private static class SynchronizedMap<K,V> implements Map<K,V>, Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1978198479659022715L;

        private final Map<K,V> m;     // Backing Map
        final Object mutex;        // Object on which to synchronize

        SynchronizedMap(Map<K,V> m) {
            this.m = Objects.requireNonNull(m);
            mutex = this;
        }

        SynchronizedMap(Map<K,V> m, Object mutex) {
            this.m = m;
            this.mutex = mutex;
        }
        public V get(Object key) {
            synchronized (mutex) {return m.get(key);}
        }
        ....
}

SynchronizedMap通过加入mutex，用synchronized (mutex)将对m的操作包裹，达到线程安全的，如上段代码中的get()。事实上不只get()方法是这样，如下图:

这样就导致了在多线程环境下，其性能表现不够好。无论是增删改查，还是查看大小等操作，都需要获得mutex锁，这就导致大多数操作是在等待状态，等待锁的释放。在一般情况下够用，但在高并发的情况下，还是使用java.util.concurrent下提供的并发容器，这些容器专门进行了性能优化，更适合高并发场景。