前言
金三银四，势在必得。我自信又有点紧张地走进了面试现场。
面试官：“我们先聊点Java基础吧，除了Vector，还有另一个提供线程安全的List是什么？”。
我：“我知道可以通过Collections.synchronizedList()方法，将线程不安全的List转为线程安全。"
面试官笑着说：“那么Collections.synchronizedList()的实现原理是什么？“。
我：“额…这个我不是很清楚”。
无疑，这这触及到了我的知识盲点。
面试官：“你可以了解一下SynchronizedList，没事，我们到下一个问题哈…"
面试结束后，我留下了学海无涯的泪水…
对于这个问题，我们的回答思路可以是这样：
- SynchronizedList是什么呢？
- 分析Vector与SynchronizedList之间的区别是什么？
- 总结Vector和SynchronizedList之间的区别。
（若文章有不正之处，或难以理解的地方，请多多谅解，欢迎指正）
SynchronizedList是什么？
在了解SynchronizedList之前，让我们先看看SynchronizedList在什么位置：
我们可以看到，SynchronizedList结合了SynchronizedCollection和List的特性，这是有的小伙伴会在编辑器召唤这个类，但发现，怎么召唤不出来？因为，SynchronizedList是Collections的静态内部类。
可以看到，将线程不安全的List转为线程安全的Collections.synchronizedList()方法，是通过生成SynchronizedList对象来实现的：
static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list, Object mutex) {
return (list instanceof RandomAccess ?
new SynchronizedRandomAccessList<>(list, mutex) :
new SynchronizedList<>(list, mutex));
}
分析Vector与SynchronizedList之间的区别是什么？
上文我们知道，SynchronizedList是java.util.Collections的静态内部类，那么Vector呢？
可以看到，Vector跟SynchronizedList都是List的小弟，而且Vector是java.util包中的一个类。
比较二者几个重要的方法
1. add方法
Vector的实现：
public void add(int index, E element) {
insertElementAt(element, index);
}
public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) {
modCount++;
if (index > elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " > " + elementCount);
}
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index);
elementData[index] = obj;
elementCount++;
}
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
可以看到Vector的insertElementAt()方法使用了synchronized关键字来实现线程安全。不过这段代码的操作好面熟啊。是的，其实Vector与ArrayList除了线程安全方面有所不同，两者之间的代码都很相似，有兴趣的朋友可以看这篇文章：【Java集合】ArrayList的使用及原理。
我们来看看ArrayList的add()方法代码，除了没有synchronized修饰方法，还真的很相似：
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
ps：在面试的时候可以稍稍带过ArrayList的知识点，如ArrayList与Vector之间的不同有以下方面：
- 线程安全：ArrayList是线程不安全的，Vector是线程安全的。
- 扩容机制：ArrayList扩容为原始容量的1.5倍，而Vector扩容为原始容量的2倍。
SynchronizedList的实现：
public void add(int index, E element) {
synchronized (mutex) {
list.add(index, element);
}
}
在SynchronizedList在初始化的时候，会传入一个List：
SynchronizedList(List<E> list) {
super(list);
this.list = list;
}
SynchronizedList(List<E> list, Object mutex) {
super(list, mutex);
this.list = list;
}
而这里的list.add()会根据传入的List类型，决定SynchronizedList.add()的实现方式。
从上面代码可以看到，Vector使用同步方法实现线程安全，而SynchronizedList使用代码块实现。
2. remove方法
SynchronizedList的实现：
public E remove(int index) {
synchronized (mutex) {return list.remove(index);}
}
SynchronizedList中的remove()方法的实现，还是那么地随和，虽然加上了synchronized代码块，但remove()方法实现是那么地亲切，完全入乡随俗地按照传入的List类的remove()方法来进行元素的移除。
Vector的实现：
public synchronized E remove(int index) {
modCount++;
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = elementCount - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work
return oldValue;
}
ArrayList的实现：
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}
通过以上两段代码的比对，可以看到除了Vector的remove()方法使用了synchronized关键字来实现线程安全之外，二者的实现十分相似。
总结Vector与SynchronizedList之间的不同
在总结之前，我们先回顾一下，Vector线程同步是通过同步方法来实现，SynchronizedList线程同步是通过同步代码块来实现，我们先区分一下这两种同步方式。
- 同步代码块在锁定的范围上可能比同步方法要小，但一般锁的范围大小和性能是成反比的。
- 同步块可以更加精准地控制锁的作用域，而同步方法的锁的作用域是整个方法。
- 同步代码块可以选择对哪个对象加锁，但是同步方法只能给this对象加锁。
目前为止，我们可以看到Vector与SynchronizedList之间的不同在于：
- 扩容机制：Vector的扩容机制是固定的，而SynchronizedList可以根据出传入List的不同，适配不同List的扩容规则。
- 锁：SynchronizedList可以指定锁定的对象。
但其实还有两点我们忽略了：
- SynchronizedList中的listIterator和listIterator(int index)并没有做同步处理，而Vector却对它们上了锁，也就是说在使用SynchronizedList进行遍历的时候要手动加锁。
- 将继承了List类的子类转换成SynchronizedList，是不需要改变它的底层数据结构，可以直接使用它本身的方法。而Vector底层结构就是使用数组实现的，所以Vector不能像SynchronizedList那样适配其他List类。
所以SynchronizedList和Vector之间最主要的区别在于：
- SynchronizedList有很好的兼容能力，无需改变List类的子类的数据结构，就可以将它们转换成线程安全的类，而Vector不具备这种能力。
- SynchronizedList进行遍历时要手动进行同步处理，但Vector的遍历方法是线程安全的。
- SynchronizedList可以指定锁定的对象，但是Vector的锁定范围是方法。