CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList

目录

• CopyOnWriteArrayList
• CopyOnWriteArrayList诞生记
• CopyOnWriteArrayList使用场景
  • CopyOnWriteArrayList读写操作
• 实现原理
• 缺点
• 源码分析

CopyOnWriteArrayList诞生记

• 代替Vector和SynchronizedList，就像ConcurrentHashMap代替SynchronizedMap的原因一样
• Vector和SynchronizedList的锁的粒度太大，并发效率相对比较低，并且迭代时无法编辑
• Copy-On-Write并发容器还包括CopyOnWriteArraySet，用来替代同步Set

CopyOnWriteArrayList使用场景

• 读操作可以尽可能地快，而写即使慢一点也没有太大关系。
  • 读多写少：黑名单，每日更新；监听器：迭代操作远多于修改操作

CopyOnWriteArrayList读写操作

• 回顾读写锁：读读共享、其他都互斥（写写互斥、读写互斥、写读互斥）
• 读写锁规则的升级：读取是完全不用加锁的，并且更厉害的是，写入也不会阻塞读取操作。只要写入和写入之间需要进行同步等待。

public class CopyOnWriteArrayListDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
//        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");

        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println("list is "+list);
            String next = iterator.next();
            System.out.println(next);
            if(next.equals("2")){
                list.remove("5");
            }

        }
    }
}

实现原理

ArryaList之所以报错原因是

final void checkForComodification() {
    // expectedModCount 为创建迭代器时的值
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

• CopyOnWrite的含义：拷贝一份数据到新的内存，将指针指向新的地址
  • 创建新副本、读写分离
  • “不可变”原理
  • 迭代的时候可能会出现数据过期问题

缺点

• 数据一致性问题：CopyOnWrite容器只能保证数据的最终-致性，不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的数据，马上能读到，请不要使用CopyOnWrite容器:
• 内存占用问题：因为CopyOnWrite的写是复制机制，所以在进行写操作的时候，内存里会同时驻扎两个对象的内存。

源码分析

• 数据结构
• get()：可以看到，get方法直接获取元素信息

• set()：加Lock锁，同时拷贝一份新的数组，将set的值放置新数组最后一个元素位置