Y a-t-il une liste concurrente dans la JDK de Java?

Question

Comment puis-je créer une instance de Liste concurrentielle, où je peux accéder aux éléments par index? Le JDK a-t-il des classes ou des méthodes d'usine que je peux utiliser?

Answer 1

ConcurrentLinkedQueue

Si vous ne vous souciez pas d'avoir un accès basé sur l'index et que vous voulez simplement conserver les caractéristiques de préservation de l'ordre d'insertion d'une liste, vous pouvez envisager un java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue. Étant donné qu'il implémente Iterable, une fois que vous avez fini d'ajouter tous les éléments, vous pouvez parcourir le contenu en utilisant la syntaxe améliorée pour la boucle :

Queue globalQueue = new ConcurrentLinkedQueue();

//Plusieurs threads peuvent appeler globalQueue.add() en toute sécurité...

for (String href : globalQueue) {
    //faire quelque chose avec href
}

Answer 2

Il existe une implémentation de liste concurrentielle dans java.util.concurrent : CopyOnWriteArrayList.

Il copie la liste pour "toutes les opérations mutatives (add, set, et ainsi de suite)", ce qui le rend plus performant pour les applications en lecture intensive.

Answer 3

Avertissement : Cette réponse a été publiée en 2011, avant JDK 5, et avant de nombreuses API concurrentes avancées et optimales. Donc, bien que ce qui suit fonctionnera, ce n'est pas la meilleure option.

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Vous pouvez très bien utiliser Collections.synchronizedList(List) si tout ce dont vous avez besoin est une synchronisation d'invocation simple :

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

Answer 4

Parce que l'acte d'acquérir la position et d'obtenir l'élément de la position donnée nécessite naturellement un certain verrouillage (vous ne pouvez pas avoir la liste subir des changements structurels entre ces deux opérations).

L'idée même d'une collection concurrente est que chaque opération en soi est atomique et peut être effectuée sans verrouillage/synchronisation explicite.

Par conséquent, obtenir l'élément à la position n d'une Liste donnée en tant qu'opération atomique n'a pas beaucoup de sens dans une situation où l'accès concurrent est anticipé.

Answer 5

Vous avez ces options :

• Collections.synchronizedList() : vous pouvez envelopper n'importe quelle implémentation de List (ArrayList, LinkedList ou une liste tierce). L'accès à chaque méthode (lecture et écriture) sera protégé en utilisant synchronized. Lors de l'utilisation de iterator() ou de boucles améliorées, vous devez synchroniser manuellement toute l'itération. Pendant l'itération, les autres threads sont entièrement bloqués même pour la lecture. Vous pouvez également synchroniser séparément pour chaque appel à hasNext et next, mais alors ConcurrentModificationException est possible.

• CopyOnWriteArrayList : il est coûteux de modifier, mais sans attente pour la lecture. Les itérateurs ne lancent jamais de ConcurrentModificationException, ils renvoient une capture de la liste au moment de la création de l'itérateur même si la liste est modifiée par un autre thread pendant l'itération. Utile pour les listes rarement mises à jour. Les opérations en bloc telles que addAll sont préférées pour les mises à jour - le tableau interne est copié moins de nombreuses fois.

• Vector : très similaire à synchronizedList(new ArrayList<>()), mais l'itération est également synchronisée. Cependant, les itérateurs peuvent lancer ConcurrentModificationException si le vecteur est modifié par un autre thread pendant l'itération.

Autres options :

• Queue ou Deque pourraient être une alternative si vous ajoutez/supprimez uniquement aux extrémités de la liste ou si vous l'itérez. Queue permet seulement d'ajouter à une extrémité et de supprimer de l'autre extrémité, Deque permet d'ajouter et de supprimer des deux extrémités. Il n'y a pas d'accès par index. Il existe plusieurs implémentations avec de meilleures propriétés de concurrence que toute List ne peut fournir. Regardez les "Toutes les classes implémentées connues" dans la javadoc de Queue, ces implémentations qui se trouvent dans le package java.util.concurrent sont concurrentes. Vous pouvez également jeter un œil à JCTools, il contient des implémentations de file plus rapides spécialisées pour un seul consommateur ou un seul producteur.
• Collections.unmodifiableList() : sans attente, thread-safe, mais non modifiable
• List.of & List.copyOf : Une autre liste non modifiable en Java 9 et ultérieur.