CopyOnWriteArrayList源码解析（2）

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5、删除元素

public boolean remove(Object o)

使用方法：

list.remove("hello")

源代码：

    /**
     * 删除list中的第一个o
     * 1）获取锁、上锁
     * 2）获取旧数组、旧数组的长度len
     * 3）如果旧数组长度为0，返回false
     * 4）如果旧数组有值，创建新数组，容量为len-1
     * 5）从0开始遍历数组中除了最后一个元素的所有元素
     * 5.1）将旧数组中将被删除元素之前的元素复制到新数组中，
     * 5.2）将旧数组中将被删除元素之后的元素复制到新数组中
     * 5.3）将新数组赋给全局array
     * 6）如果是旧数组的最后一个元素要被删除，则
     * 6.1）将旧数组中将被删除元素之前的元素复制到新数组中
     * 6.2）将新数组赋给全局array
     */
    public boolean remove(Object o) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();//获取原数组
            int len = elements.length;//获取原数组长度
            if (len != 0) {//如果有数据
                // Copy while searching for element to remove
                // This wins in the normal case of element being present
                int newlen = len - 1;//新数组长度为原数组长度-1
                Object[] newElements = new Object[newlen];//创建新数组

                for (int i = 0; i < newlen; ++i) {//遍历新数组（不包含最后一个元素）
                    if (eq(o, elements[i])) {
                        // 将旧数组中将被删除元素之后的元素复制到新数组中
                        for (int k = i + 1; k < len; ++k)
                            newElements[k - 1] = elements[k];
                        setArray(newElements);//将新数组赋给全局array
                        return true;
                    } else
                        newElements[i] = elements[i];//将旧数组中将被删除元素之前的元素复制到新数组中
                }

                if (eq(o, elements[newlen])) {//将要删除的元素时旧数组中的最后一个元素
                    setArray(newElements);
                    return true;
                }
            }
            return false;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

判断两个对象是否相等：

    /**
     * 判断o1与o2是否相等
     */
    private static boolean eq(Object o1, Object o2) {
        return (o1 == null ? o2 == null : o1.equals(o2));
    }

注意点：

• 需要加锁

• ArrayList的remove使用了System.arraycopy（这是一个native方法），而这里没使用，所以理论上这里的remove的性能要比ArrayList的remove要低

 

6、遍历所有元素

iterator()  hasNext()  next()

使用方法：

讲解用的：

        Iterator<String> itr = list.iterator();
        while(itr.hasNext()){
            System.out.println(itr.next());
        }

实际中使用的：

        for(String str : list){
            System.out.println(str);
        }

源代码：

    public Iterator<E> iterator() {
        return new COWIterator<E>(getArray(), 0);
    }

    private static class COWIterator<E> implements ListIterator<E> {
        private final Object[] snapshot;//数组快照
        private int cursor;//可看做数组索引

        private COWIterator(Object[] elements, int initialCursor) {
            cursor = initialCursor;
            snapshot = elements;//将实际数组赋给数组快照
        }
        
        public boolean hasNext() {
            return cursor < snapshot.length;//0~snapshot.length-1
        }
        
        public E next() {
            if (!hasNext())
                throw new NoSuchElementException();
            return (E) snapshot[cursor++];
        }

说明：这一块儿代码非常简单，看看代码注释就好。

注意：

由于遍历的只是全局数组的一个副本，即使全局数组发生了增删改变化，副本也不会变化，所以不会发生并发异常。但是，可能在遍历的过程中读到一些刚刚被删除的对象。

注意点：

 

总结：

• 线程安全，读操作时无锁的ArrayList

• 底层数据结构是一个Object[]，初始容量为0，之后每增加一个元素，容量+1，数组复制一遍

• 增删改上锁、读不上锁

• 遍历过程由于遍历的只是全局数组的一个副本，即使全局数组发生了增删改变化，副本也不会变化，所以不会发生并发异常

• 读多写少且脏数据影响不大的并发情况下，选择CopyOnWriteArrayList

疑问：

• 每增加一个新元素，都要进行一次数组的复制消耗，那为什么每次不将数组的元素设大（比如说像ArrayList那样，设置为原来的1.5倍+1），这样就会大大减少因为数组元素复制所带来的消耗？

• get(int)操作会发生脏读，为什么？

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