【Java集合】之 CopyOnWriteArrayList

古城微笑少年丶 2023-02-22 10:52 5阅读 0赞

CopyOnWriteArrayList是ArrayList的线程安全版本，从名字推测，CopyOnWriteArrayList是在有写操作的时候会copy一份数据，然后写完再设置成新的数据。CopyOnWriteArrayList适用于读多写少的并发场景。而CopyOnWriteArraySet也是线程安全的Set版本，也是CopyOnWriteArrayList来代理读写分离的，而且还保留了Set的特性（无序、无下标）

下面将介绍 CopyOnWriteArrayList是怎么实现写有锁，读无锁，读写之间不堵塞的？

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**CopyOnWriteArrayList简单介绍**

*  线程安全的ArrayList，加强版读写分离
 *  写有锁，读无锁，读写之间不堵塞，优于读写锁
 *  写入时，先copy一个容器副本、再添加新元素，最后替代引用
 *  使用方式与ArrayList无异

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**CopyOnWriteArrayList使用**

//与普通ArrayList使用方式无异
    List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
    list.add("Ziph");

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**CopyOnWriteArrayList源码剖析**

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();
        }
    }

首先，add方法是添加为集合添加元素的方法，他在方法内加了一把锁（lock），来保障线程是安全的。那么进入源码的操作内！接下来是这一部分：

/** The array, accessed only via getArray/setArray. */
    private transient volatile Object[] array;
    
    Object[] elements = getArray();

一个Object类型的数组element（意为元素）获得了一个数组，即：getArray();点击去是这样的:

final Object[] getArray() { 
        return array;
    }
    final void setArray(Object[] a) { 
        array = a;
    }

而且我们看还有一个setArray方法:

Object[] elements = getArray();
    int len = elements.length;
    Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
    newElements[len] = e;
    setArray(newElements);

其实这些操作分析起来很简单，就是拿到了一个Object类型数组（可以存放任何类型），得到数组的长度，copy一个数组长度比它大1的新数组。其次将传入的参数e插入到了新数组的扩容后的最后一个位置上，最后setArray把新地址替换原地址，实现写操作！

return true;
    lock.unlock();

最后的最后就是返回true，释放锁了!