线程安全的CopyOnWriteArrayList反向迭代

Question

请考虑以下代码段：

private List<Listener<E>> listenerList = new CopyOnWriteArrayList<Listener<E>>();

public void addListener(Listener<E> listener) {
    if (listener != null) {
        listenerList.add(listener);
    }
}

public void removeListener(Listener<E> listener) {
    if (listener != null) {
        listenerList.remove(listener);
    }
}

protected final void fireChangedForward(Event<E> event) {
    for (Listener<E> listener : listenerList) {
        listener.changed(event);
    }
}

protected final void fireChangedReversed(Event<E> event) {
    final ListIterator<Listener<E>> li = listenerList.listIterator(listenerList.size());
    while (li.hasPrevious()) {
        li.previous().changed(event);
    }
}

有一个可以修改和迭代的监听器列表。 我认为前向迭代（参见方法#fireChangedForward）应该是安全的。 问题是：反向迭代（参见方法#fireChangedReversed）在多线程环境中也是安全的吗？ 我对此表示怀疑，因为涉及两个电话：#size和#listIterator。 如果它不是线程安全的，那么在以下情况下实现#fireChangedReversed的最有效方法是什么 ：

• 优化遍历
• 尽可能避免使用锁定
• 避免使用javax.swing.event.EventListenerList
• 更喜欢不使用第三方库的解决方案，例如可能在自己的代码中实现

Answer 1

实际上， listenerList.listIterator(listenerList.size())不是线程安全的，完全是你建议的原因：列表可以改变对size()和listIterator()的调用之间的size() ，导致省略元素从迭代，或抛出IndexOutOfBoundsException 。

处理此问题的最佳方法是在获取迭代器之前克隆CopyOnWriteArrayList ：

    CopyOnWriteArrayList<Listener<E>> listenerList = ... ;
    @SuppressWarnings("unchecked")
    List<Listener<E>> copy = (List<Listener<E>>)listenerList.clone();
    ListIterator<Listener<E>> li = copy.listIterator(copy.size());

克隆生成列表的浅表副本。 特别是，克隆与原始数据共享内部数组。 这在说明书中并不完全明显，仅仅说明了

返回此列表的浅表副本。 （元素本身不会被复制。）

（当我读到这篇文章时，我想“当然没有复制元素;这是一个浅层副本！”这实际上意味着元素和包含它们的数组都不会被复制。）

这是相当不方便的，包括缺少clone()的协变覆盖，需要未经检查的强制转换。

JDK-6821196和JDK-8149509中讨论了一些潜在的增强功能。 前一个bug也链接到并发兴趣邮件列表上对此问题的讨论 。

Answer 2

一种简单的方法是调用#toArray方法并以相反的顺序迭代数组。

Answer 3

您可以随时获取ListIterator并“快进”到列表的末尾，如下所示：

final ListIterator<Listener<E>> li = listenerList.listIterator();
if (li.hasNext()) {
    do{
    li.next();
    } while (li.hasNext());
}
while (li.hasPrevious()) {
        li.previous().changed(event);
    }

编辑我切换了我之前的答案的古怪异常处理的do / while循环，将ListIterator的光标放在最后一个元素之后，以便为下一个previous调用做好准备。

重新编辑正如@MikeFHay所指出的，迭代器上的do / while循环会在空列表上抛出NoSuchElementException 。 为了防止这种情况发生，我用if (li.hasNext())包装了do / while循环。