我有一個使用 TCP 的簡單服務器套接字應用程式，它允許多個客戶端連接到服務器并從 ArrayList 存盤和檢索資料。每次客戶端連接被服務器接受時，都會創建一個新執行緒來處理客戶端活動，并且由于所有客戶端必須與相同的資料結構互動，因此我決定創建一個靜態 ArrayList 如下：
public class Repository {
private static List<String> data;
public static synchronized void insert(String value){
if(data == null){
data = new ArrayList<>();
}
data.add(value);
}
public static synchronized List<String> getData() {
if(data == null){
data = new ArrayList<>();
}
return data;
}
}
因此，每次客戶端插入一個值或讀取他們剛剛呼叫的串列Repository.insert(value)或Repository.getData()從它們各自的執行緒中讀取時。
我的問題是：
- 使這些方法同步就足以使操作執行緒安全嗎？
- 這個靜態串列有什么架構或性能問題嗎？我還可以在服務器類（接受連接的那個）中創建 List 的一個實體，并通過建構式向執行緒發送一個參考，而不是使用靜態的。這是不是更好？
- 可以
Collections.synchronizedList()為這樣一個簡單的任務增加任何價值嗎？有必要嗎？ - 在這種情況下如何測驗執行緒安全性？我嘗試只創建多個客戶端并讓他們訪問資料，一切似乎都有效，但我不相信......這是這個測驗的一小段：
IntStream.range(0,10).forEach(i->{
Client client = new Client();
client.ConnectToServer();
try {
client.SendMessage("Hello from client " i);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}});
//assertions on the size of the array
提前致謝！:)
uj5u.com熱心網友回復：
- 是的，請參閱https://stackoverflow.com/a/2120409/3080094
- 是的（請參閱下面的評論），是的。使用一個物件（如果你喜歡單例）優于靜態方法（后者通常更難維護）。
- 沒有必要但首選：它可以避免您犯錯誤。此外，而不是：
private static List<String> data;
您可以使用
private static final List<String> data = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
這有三個好處：final確保所有執行緒都看到這個值（執行緒安全），您可以洗掉檢查空值的代碼（這可能容易出錯）并且您不再需要synchronized在代碼中使用串列本身現在是同步的。
- 是的，有一些方法可以改進這一點，使您更有可能發現錯誤，但是當涉及到多執行緒時，您永遠無法完全確定。
關于“架構或性能問題”：串列的每次讀取都必須同步，因此當多個客戶端想要讀取串列時，它們都將等待鎖定以讀取整個串列。由于您只是在末尾插入并閱讀串列，因此您可以使用ConcurrentLinkedQueue. 這種“并發”型別（即不需要使用synchronized-佇列是執行緒安全的）在讀取整個串列時不會鎖定，多個執行緒可以同時讀取資料。此外，您應該隱藏您可以執行的實作的詳細資訊，例如，使用Iterator：
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
private final Queue<String> dataq = new ConcurrentLinkedQueue<>();
public Iterator<String> getData() {
return dataq.iterator();
}
關于“測驗執行緒安全”：關注需要執行緒安全的代碼。使用客戶端連接到服務器來測驗Repository代碼是否是執行緒安全的是低效的：大部分測驗將只是等待 I/O 而不是同時實際使用Repository。撰寫一個專門的（單元）測驗Repository班級。請記住，您的作業系統確定執行緒何時啟動和運行（即您的執行緒啟動和運行代碼只是作業系統的提示），因此您需要測驗運行一段時間（即 30 秒）并提供一些輸出（日志記錄）以確保執行緒同時運行。輸出到控制臺應該只在測驗結束時顯示：在 Java 中輸出到控制臺 (System.out) 是同步的，這反過來可以使執行緒一個接一個地作業（即不在被測類上同時作業） . 最后，您可以使用 a 改進測驗java.util.concurrent.CountDownLatch，讓所有執行緒在并發執行下一個陳述句之前同步（這提高了發現競爭條件的機會）。對于這個已經很長的答案要解釋的有點多，所以我會給你一個（公認的復雜）示例（關注tableReady變數的使用方式）。
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