在Java中遍历List的最佳方法？

Question

我有一个在多线程环境中使用的并发列表。一旦建立了列表，大部分操作就是遍历它。我想知道以下两种方法中哪一种更有效，或者创建新列表与使用同步的成本是多少？或者也许还有其他更好的方法？

List<Object> list = new CopyOnWriteArrayList<Object>();

public int[] getAllValue1() {
    List<Object> list2 = new ArrayList<Object>(list);
    int[] data = new int[list2.size()];
    int i = 0;
    for (Object obj : list2) {
        data[i++] = obj.getValue();
    }
    return data;
}

public int[] getAllValue2() {
    synchronized (list) {
        int[] data = new int[list.size()];
        int i = 0;
        for (Object obj : list) {
            data[i++] = obj.getValue();
        }
        return data;
    }
}

更新 getAllValue1()：它是线程安全的，因为它拍摄了 CopyOnWriteList 的快照，而 CopyOnWriteList 本身就是线程安全的 List。然而，正如 sharakan 指出的那样，成本是迭代 2 个列表，并创建一个本地对象 ArrayList，如果原始列表很大，这可能会很昂贵。

getAllValue2()：在同步块中也是线程安全的。 （假设其他函数正确同步。）将它放在同步块中的原因是因为我想预先分配数组，以确保 .size() 调用与迭代同步。 （迭代部分是线程安全的，因为它使用 CopyOnWriteList。）但是这里的成本是使用同步块的机会成本。如果有 100 万个客户端调用 getAllValue2()，每个客户端都必须等待。

所以我想答案真的取决于有多少并发用户需要读取数据。如果并发用户不多，可能方法2更好。否则，方法1更好。同意吗？

在我的使用中，我有几个并发客户端，可能首选方法 2。 （顺便说一句，我的列表大小约为 10k）。

Answer 1

getAllValue1 看起来不错，因为您需要根据对象的 a 字段返回原始类型数组。这将是两次迭代，但一致，您不会在阅读器线程之间引起任何争用。您尚未发布任何分析结果，但除非您的列表很大，否则我更担心多线程环境中的争用，而不是两次完整迭代的成本。

如果您更改 API，您可以删除一次迭代。最简单的方法是返回一个 Collection，如下所示：

public Collection<Integer> getAllValue1() {
    List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(list.size());
    for (Object obj : list2) {
        list2.add(obj.getValue());
    }
    return list2;
}

如果您可以通过这种方式更改您的 API，那将是一种改进。

Answer 2

我认为第二个更有效。原因是，在第一个中，您创建另一个列表作为本地创建。这意味着如果原始列表包含大量数据，它将复制所有数据。如果它包含数百万个数据，那么这将是一个问题。

不过有list.toArray()方法

Collections 界面也包含一些有用的东西

  Collection synchronizedCollection = Collections.synchronizedCollection(list);

或

List synchronizedList = Collections.synchronizedList(list);

如果您需要对象 VALUE，而不是对象，请使用您的第二个代码。否则，您可以将第二个代码的适当部分替换为上述函数，然后做任何您想做的事情。

Answer 3

编辑（再次）： 由于您在写入数组列表上使用了副本（应该更加细心），因此我将获取迭代器并使用它来初始化您的数组。由于迭代器是您请求时数组的快照，因此您可以在列表上同步以获取大小，然后进行迭代，而不必担心ConcurrentModificationException 或迭代器发生变化。

public int[] getAllValue1() {
    synchronized(list){
        int[] data = new int[list.size()];            
    }
    Iterator i = list.iterator();
    while(i.hasNext()){
        data[i++] = i.next().getValue();
    }
    return data;
}