CopyOnWriteArrayList

　　JDK 的 CopyOnWriteArrayList/CopyOnWriteArraySet 容器正是采用了 COW 思想，它是如何工作的呢？简单来说，就是平时查询的时候，都不需要加锁，随便访问，只有在更新的时候，才会从原来的数据复制一个副本出来，然后修改这个副本，最后把原数据替换成当前的副本。修改操作的同时，读操作不会被阻塞，而是继续读取旧的数据。这点要跟读写锁区分一下。

1.1 数据结构

在修改时，复制出一个新数组，修改的操作在新数组中完成，最后将新数组交由array变量指向。

其中：array为数据容器，使用volatile关键字，保证数据的可见性；

使用ReentrantLock，作为锁，在set()，add()，remove()方法中均适用

/** The lock protecting all mutators */
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
​
/** The array, accessed only via getArray/setArray. */
private transient volatile Object[] array;
​

1.2 使用锁----以add为例

public boolean add(E e) {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        Object[] elements = getArray();
        int len = elements.length;
        Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        newElements[len] = e;
        setArray(newElements);
        return true;
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

在get方法中没有使用到Lock锁；

在生成遍历器类中，没有使用到锁，其操作的都是原数组。

1.3 缺点

1： 内存占用，每一次的add、set和remove方法，都需要将List的数组数据拷贝出，复制一个数组出来；
2：数据一致性，没有保证数据的实时一致性，只是保证了最终一致性。例如两个线程，一个进行数据修改，一个进行遍历操作。如果遍历的过程中出现数据修改，但是遍历的还是之前的数据。

1.优点

对于一些读多写少的数据，写入时复制的做法就很不错，例如配置、黑名单、物流地址等变化非常少的数据，这是一种无锁的实现。可以帮我们实现程序更高的并发。

CopyOnWriteArrayList 并发安全且性能比 Vector 好。Vector 是增删改查方法都加了synchronized 来保证同步，但是每个方法执行的时候都要去获得锁，性能就会大大下降，而 CopyOnWriteArrayList 只是在增删改上加锁，但是读不加锁，在读方面的性能就好于 Vector。

2.缺点

数据一致性问题。这种实现只是保证数据的最终一致性，在添加到拷贝数据而还没进行替换的时候，读到的仍然是旧数据。

内存占用问题。如果对象比较大，频繁地进行替换会消耗内存，从而引发 Java 的 GC 问题，这个时候，我们应该考虑其他的容器，例如 ConcurrentHashMap。