Java中 CopyOnWriteArrayList 的使用

Love The Way You Lie 2022-03-01 12:52 178阅读 0赞

java中，List在遍历的时候，如果被修改了会抛出java.util.ConcurrentModificationException错误。

看如下代码：

import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
   
public class Resource3 \{  
   
    public static void main(String\[\] args) throws InterruptedException \{  
        List<String> a = new ArrayList<String>();  
        a.add("a");  
        a.add("b");  
        a.add("c");  
        final ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(  
                a);  
        Thread t = new Thread(new Runnable() \{  
            int count = -1;  
   
            @Override  
            public void run() \{  
                while (true) \{  
                    list.add(count++ + "");  
                \}  
            \}  
        \});  
        t.setDaemon(true);  
        t.start();  
        Thread.currentThread().sleep(3);  
        for (String s : list) \{  
            System.out.println(s);  
        \}  
    \}  
\}  
这段代码运行的时候就会抛出java.util.ConcurrentModificationException错误。这是因为主线程在遍历list的时候，子线程在向list中添加元素。  
那么有没有办法在遍历一个list的时候，还向list中添加元素呢？办法是有的。就是java concurrent包中的CopyOnWriteArrayList。

先解释下CopyOnWriteArrayList类。

CopyOnWriteArrayList类最大的特点就是，在对其实例进行修改操作（add/remove等）会新建一个数据并修改，修改完毕之后，再将原来的引用指向新的数组。这样，修改过程没有修改原来的数组。也就没有了ConcurrentModificationException错误。

看下面的代码：

import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;  
   
public class Resource3 \{  
   
    public static void main(String\[\] args) throws InterruptedException \{  
        List<String> a = new ArrayList<String>();  
        a.add("a");  
        a.add("b");  
        a.add("c");  
        final CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>(a);  
        Thread t = new Thread(new Runnable() \{  
            int count = -1;  
   
            @Override  
            public void run() \{  
                while (true) \{  
                    list.add(count++ + "");  
                \}  
            \}  
        \});  
        t.setDaemon(true);  
        t.start();  
        Thread.currentThread().sleep(3);  
        for (String s : list) \{  
            System.out.println(list.hashCode());  
            System.out.println(s);  
        \}  
    \}  
\}  
这段代码在for循环中遍历list的时候，同时会输出list的hashcode来看看list是不是同一个list了。  
部分输出结果如下：

669661746  
a  
2119153548  
b  
471684173  
c  
550648901  
\-1  
\-76447331  
0  
1638154873  
1  
921225916  
2  
1618672031  
3  
1404182932  
4  
950140076  
5  
\-610377050  
6  
\-610377050  
7  
\-610377050  
8  
\-610377050  
9  
\-610377050  
10  
\-610377050  
11  
\-610377050  
12  
从上面的结果很容易就看出来，hashcode变化了多次，说明了list已经不是原来的list对象了。这说明了CopyOnWriteArrayList类的add函数在执行的时候确实是修改了list的数组对象。  
看add函数的代码：

/\*\*  
     \* Appends the specified element to the end of this list.  
     \*  
     \* @param e element to be appended to this list  
     \* @return <tt>true</tt> (as specified by \{@link Collection\#add\})  
     \*/  
    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();  
    \}  
    \}  
add函数中拷贝了原来的数组并在最后加上了新元素。然后调用setArray函数将引用链接到新数组：  
 /\*\*  
     \* Sets the array.  
     \*/  
    final void setArray(Object\[\] a) \{  
        array = a;  
    \}