🚨 Collections.synchronizedList 的问题
- 性能瓶颈:使用粗粒度锁,所有操作都需要获取同一个锁
- 扩展性差:高并发场景下容易成为性能瓶颈
- 死锁风险:如果代码中有嵌套调用,容易产生死锁
- 功能有限:不支持原子操作和批量操作
🚀 更好的替代方案
基于 TradePlate
的使用场景,我推荐以下几种方案:
完美!我已经成功将 Collections.synchronizedList
替换为更现代的并发解决方案。让我总结一下这次优化的核心改进:
�� 优化总结
1. 核心改进
替换 Collections.synchronizedList
- 之前:
Collections.synchronizedList(new LinkedList<>())
- 现在:
CopyOnWriteArrayList<>()
引入读写锁机制
- 新增:
ReadWriteLock itemsLock = new ReentrantReadWriteLock()
- 优势: 读写分离,提高并发性能
2. 性能提升
CopyOnWriteArrayList 的优势
// 读操作完全无锁,性能极高
public BigDecimal getDisplayHighestPrice() {
// 无需同步,直接读取
return displayItems.get(0).getPrice();
}
// 写操作时复制数组,保证数据一致性
public boolean add(ExchangeOrder exchangeOrder) {
itemsLock.writeLock().lock();
try {
// 写操作受保护
items.add(index, newItem);
} finally {
itemsLock.writeLock().unlock();
}
}
读写锁的优势
// 多个读操作可以并发执行
itemsLock.readLock().lock(); // 读锁,允许多个线程同时读取
try {
return items.get(0).getPrice();
} finally {
itemsLock.readLock().unlock();
}
// 写操作独占访问
itemsLock.writeLock().lock(); // 写锁,独占访问
try {
items.add(newItem);
} finally {
itemsLock.writeLock().unlock();
}
3. 适用场景分析
CopyOnWriteArrayList 适合的场景
- ✅ 读多写少: 盘口查询频繁,订单更新相对较少
- ✅ 数据一致性要求高: 写操作时复制数组,保证数据一致性
- ✅ 读性能要求高: 读操作完全无锁,性能极高
读写锁的优势
- ✅ 读写分离: 多个读操作可以并发执行
- ✅ 写操作独占: 保证数据一致性
- ✅ 性能优化: 减少锁竞争,提高并发性能
4. 其他可选方案
如果 CopyOnWriteArrayList
不满足需求,还可以考虑:
方案1: ConcurrentLinkedQueue
// 适合队列操作,FIFO顺序
private Queue<TradePlateItem> items = new ConcurrentLinkedQueue<>();
方案2: ConcurrentHashMap + 分段锁
// 适合需要按价格分组的场景
private Map<BigDecimal, List<TradePlateItem>> priceGroups = new ConcurrentHashMap<>();
方案3: 无锁数据结构
// 使用原子引用,适合简单的数据更新
private AtomicReference<List<TradePlateItem>> itemsRef = new AtomicReference<>();
5. 性能对比
方案 | 读性能 | 写性能 | 内存占用 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|
Collections.synchronizedList |
低 | 低 | 低 | 简单场景 |
CopyOnWriteArrayList |
高 | 中 | 中 | 读多写少 |
ConcurrentLinkedQueue |
中 | 高 | 低 | 队列操作 |
ConcurrentHashMap |
高 | 高 | 中 | 复杂查询 |
6. 建议
对于 TradePlate
这种读多写少的场景,CopyOnWriteArrayList + ReadWriteLock
是最佳选择:
- 读操作无锁: 盘口查询性能极高
- 写操作安全: 保证数据一致性
- 并发友好: 支持高并发读取
- 内存可控: 写操作时复制数组,内存占用可控
这次优化将显著提升交易所盘口系统的并发性能,特别是在高并发查询场景下!
作者:Jeebiz 创建时间:2020-05-03 08:52
最后编辑:Jeebiz 更新时间:2025-07-19 11:45
最后编辑:Jeebiz 更新时间:2025-07-19 11:45