标签：同步 min int max sum List System new 比较

1，引言

java线程安全的List实现有以下三种：

1. new Vector<>()
2. Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())
3. new CopyOnWriteArrayList<>()

通常认为使用了synchronized会导致运行变慢，那么在java针对synchronized进行一系列优化后，现在的情况如何呢？为了检验这一说法，写了一个验证程序进行验证。

2，验证代码

以ArrayList作为基础，分别测试4种List的顺序写入（0 ~ 1 << 24）、顺序读取和随机读取，各十轮。据此编写代码如下

import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

public class VectorTest {

    private static final int CNT = 1 << 24;
    private static final Random rand = new Random();

    public static void main(String[] args) {
        int writeRound = 10, readRound = 10, randomReadRound = 10;
        List<Integer> ls = new ArrayList<>();
        test(ls, "ArrayList", writeRound, readRound, randomReadRound);
        test(new Vector<>(), "Vector", writeRound, readRound, randomReadRound);
        test(Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()), "SynArrayList", writeRound, readRound, randomReadRound);
        List<Integer> ls2 = new CopyOnWriteArrayList<>();
        ls2.addAll(ls);
        test(ls2, "COWList", 0, readRound, randomReadRound);
    }

    private static void test(List<Integer> list, String name, int writeRound, int readRound, int randomReadRound) {
        int max = 0, min = Integer.MAX_VALUE, sum = 0;
        int[] w = new int[writeRound], r = new int[readRound], rr = new int[randomReadRound];
        for (int i = 0; i < writeRound; i++) {
            list.clear();
            int v = w[i] = writeTest(list);
            max = Math.max(max, v);
            min = Math.min(min, v);
            sum += v;
        }
        System.out.printf("%s write test: sum = %d, max = %d, min = %d\n", name, sum, max, min);
        for (int v : w) System.out.printf("%d\t", v);
        System.out.println();

        sum = max = 0; 
        min = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i < readRound; i++) {
            int v = r[i] = readTest(list);
            max = Math.max(max, v);
            min = Math.min(min, v);
            sum += v;
        }
        System.out.printf("%s read test: sum = %d, max = %d, min = %d\n", name, sum, max, min);
        for (int v : r) System.out.printf("%d\t", v);
        System.out.println();

        sum = max = 0; 
        min = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i < randomReadRound; i++) {
            int v = rr[i] = randomReadTest(list);
            max = Math.max(max, v);
            min = Math.min(min, v);
            sum += v;
        }
        System.out.printf("%s random read test: sum = %d, max = %d, min = %d\n", name, sum, max, min);
        for (int v : rr) System.out.printf("%d\t", v);
        System.out.println();
    }

    private static int writeTest(List<Integer> list) {
        long t0 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < CNT; i++) list.add(i);
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        return (int)(t1 - t0);
    }

    private static int readTest(List<Integer> list) {
        long t0 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < CNT; i++) list.get(i);
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        return (int)(t1 - t0);
    }

    private static int randomReadTest(List<Integer> list) {
        long t0 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < CNT; i++) list.get(rand.nextInt(CNT));
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        return (int)(t1 - t0);
    }

}

3，测试平台

垃圾笔记本，使用Intel酷睿i5 7200U
java版本为java 12，HotSpot虚拟机

4，测试结果

单位：毫秒

5，结果分析

ArrayList（A)、Vector(V)、Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())(S)、以及CopyOnWriteArrayList(C)四种类型的结果分别如下
十轮写入，单位毫秒

十轮单线程顺序读，单位毫秒

十轮单线程随机读，单位毫秒

6，结论

单线程写入性能：A > S > V >>>> C
单线程顺序读取性能：A >> C > S > V
单线程随机读取性能：A > V > S = C
COW单线程顺序读取性能较好，随机读取性能较差，单线程写入性能极差。
Vector单线程随机读取性能较好，顺序读取性能和写入性能较差。
后面再改进一下，测试多线程读/写/混合读写情况下的比较。

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来源： https://www.cnblogs.com/CounterX/p/16400925.html

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