java - 编写一个包含整数的 ArrayList，该整数将被并发访问

Question

要求是，我需要编写一个整数的ArrayList。我需要对不同整数进行线程安全访问(写入、读取、增加、减少)，并且还需要允许最大并发性。

每个整数的运算也很特殊，如下所示:

1. 最频繁的操作是读取
2. 第二个频繁操作是仅当值大于零时才减一。或者，增加一(无条件)
3. 添加/删除元素的情况很少见，但仍然需要。

我想到了 AtomicInteger。然而，这变得不可用，因为我想要的原子操作是比较如果不为零，然后减少。然而，AtomicInteger 提供的原子操作是比较是否相等，然后设置。如果您知道如何在这种情况下应用 AtomicInteger，请在此处提出。

我的想法是同步对每个整数的访问，如下所示:

ArrayList <Integer> list;
 ... ...
// Compare if greater than zero, and decrease
MutableInt n = list.get(index);
boolean success = false;
synchronized (n) {
    if (n.intValue()>0) { n.decrement(); success=true; }
}

// To add one
MutableInt n = list.get(index);
synchronized (n) {
    n.increment();
}

// To just read, I am thinking no need synchronization at all.
int n = list.get(index).intValue();

我的解决方案有副作用吗？维护数百甚至数千个同步整数是否有效？

更新:我还认为允许并发访问每个元素是不实际的，也没有好处，因为实际的并发访问受到处理器数量的限制。也许我只是使用几个同步对象来保护List的不同部分，那么就足够了？

然后就是实现增删改操作，它是线程安全的，但是不会对其他操作的并发造成太大影响。我在想ReadWriteLock，对于添加/删除，需要获取写锁，对于其他操作(更改一个整数的值)，需要获取读锁。这是正确的做法吗？

Answer 1

我认为您使用读锁来访问列表并使用写锁来添加/删除列表是正确的。

您仍然可以使用 AtomicInteger 作为值:

// Increase value
value.incrementAndGet()

// Decrease value, lower bound is 0
do {
    int num = value.get();
    if (num == 0)
        break;
} while (! value.compareAndSet(num, num - 1)); // try again if concurrently updated