🚨 Collections.synchronizedList 的问题

  1. 性能瓶颈:使用粗粒度锁,所有操作都需要获取同一个锁
  2. 扩展性差:高并发场景下容易成为性能瓶颈
  3. 死锁风险:如果代码中有嵌套调用,容易产生死锁
  4. 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 简单场景
CopyOnWriteArrayList 读多写少
ConcurrentLinkedQueue 队列操作
ConcurrentHashMap 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:

  1. 读操作无锁: 盘口查询性能极高
  2. 写操作安全: 保证数据一致性
  3. 并发友好: 支持高并发读取
  4. 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:2025-07-19 11:44
最后编辑:Jeebiz  更新时间:2025-07-19 11:45