JDK并发工具类源码--CopyOnWriteArrayList

1.简介 CopyOnWriteArrayList是一个并发容器,它是一个线程安全且读操作无锁的ArrayList,写操作则通过创建底层的副本来实现,可以理解为一种读写分离的并发策略。
在多数情况下,我们的系统一般都是面对读多写少的并发情景。CopyOnWriteArrayList容器允许并发读,读操作是无锁的,性能较高。对于写操作,当向容器添加一个元素时,首先需要将当前容器复制一份,然后在副本上进行添加操作,之后在将原引用指向新容器。
2.方法 2.1 add

public boolean add(E e) { //ReentrantLock加锁,保证线程安全 final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; //拷贝原容器,长度为原容器长度加一 Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); //在新副本上执行添加操作 newElements[len] = e; //将原容器引用指向新副本 setArray(newElements); return true; } finally { //解锁 lock.unlock(); } }

添加的逻辑是先将原容器copy一份,然后在新副本上执行写操作,之后再切换引用,这个过程是要加锁的。
2.2 remove
public E remove(int index) { //加锁 final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; E oldValue = https://www.it610.com/article/get(elements, index); int numMoved = len - index - 1; if (numMoved == 0) //如果要删除的是列表末端数据,拷贝前len-1个数据到新副本上,再切换引用 setArray(Arrays.copyOf(elements, len - 1)); else { //否则,将除要删除元素之外的其他元素拷贝到新副本中,并切换引用 Object[] newElements = new Object[len - 1]; System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index); System.arraycopy(elements, index + 1, newElements, index, numMoved); setArray(newElements); } return oldValue; } finally { //解锁 lock.unlock(); } }

删除操作将要删除元素之外的其他元素拷贝到新副本中,然后在切换引用,将原容器应用指向新副本。
2.3 get
public E get(int index) { return get(getArray(), index); }

【JDK并发工具类源码--CopyOnWriteArrayList】CopyOnWriteArrayList的读操作是不用加锁的,性能很高。
3.总结 1.读操作的性能非常高,比较适用于读多写少的并发场景。
2.内存占用问题,每次进行写操作时,都要讲原容器拷贝一份,如果数据量大时,对内存的压力非常大。
3.无法保证实时性,不能满足强一致性,CopyOnWriteArrayList由于策略的原因,写和读分别作用在新老不同的容器上。

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