java基础----arraylist与vector

一.arraylist和vector的异同

　　相同：

　　1.他们的底层都是通过数组实现的。

　　2.在内存中，元素与元素之间不能存有间隔，也就是说，它们都需要申请一个连续的内存空间去存放数据。

　　3.数组通过下标能快速定位到元素，因此查询能力比较强大，但是如果是插入或者删除元素，在插入或删除的位置往后的元素都需要移动，因此代价较大，性能较低。

　　不同：

　　1.arraylist是线程不安全的，而vector通过synchronized来实现同步，所以它是线程安全的。　　

　　2.如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，vector增长率为目前数组长度的100%,而arraylist增长率为目前数组长度的50%.如过在集合中使用数据量比较大的数据，用vector有一定的优势，因为不需要过多的扩容操作。

二.如何解决arrayList线程不安全的问题？

　　先上一段代码

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class ArrayListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //List<String> list = new ArrayList<String>();
        //List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());
        List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();

        //使用arrayList的时候，这里会报异常java.util.ConcurrentModificationException
        for(int i = 1; i < 30; i++){
            new Thread(()->{
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
                System.out.println(list);
            },"test"+i).start();
        }
    }
}

　　在多线程并发的环境下，对arrayList进行add操作的话，是会出现预期之外的结果，甚至报出异常的。而想要解决这个问题，其实有如下几种方法。

　　1.使用vector类，这种方法其实不建议是用，因为vector类是用了synchornized来保证了线程安全，但是其并发性将会大大地下降。

　　2.使用Collections类里面的synchronizedList，虽然都使用了synchornized，但是synchronizedList是通过同步代码块实现线程安全的，在效率上来看，比vector更具有优势，但是这个也不是最推荐使用的。

　　3.使用copyOnWriteArrayList，它才用了写时复制来保证了效率同时也保证线程的安全性，其原理是，线程在修改一个对象的时候，会先争夺reentrantLock，拿到锁资源后，会先拷贝一个副本到自己的工作内存中，然后对这个副本进行复制，并且长度加1，然后把新的元素添加在新的list的尾部，最后将变量指向新的list。这样只针对写操作上锁，并且写操作是针对副本操作的，并不会影响到读操作，实现了读写分离，因此读操作是可以并发进行的。这种模式下面，整个并发效率将得到很好的保证。

　　同理，在set的场景中，也建议使用copyOnWriteArraySet来解决线程不安全问题。而在map的场景下，建议使用concurrentHashMap。