CopyOnWriteArrayList

        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。
        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。
 

add函数

 
    1. /** 
    2.      * Appends the specified element to the end of this list. 
    3.      * 
    4.      * @param e element to be appended to this list 
    5.      * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add}) 
    6.      */  
    7.     public boolean add(E e) {  
    8.     final ReentrantLock lock = this.lock;  
    9.     lock.lock();  
    10.     try {  
    11.         Object[] elements = getArray();  
    12.         int len = elements.length;  
    13.         Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);  
    14.         newElements[len] = e;  
    15.         setArray(newElements);  
    16.         return true;  
    17.     } finally {  
    18.         lock.unlock();  
    19.     }  
    20.     }  
 
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
    1. /** 
    2.     * Sets the array. 
    3.     */  
    4.    final void setArray(Object[] a) {  
    5.        array = a;  
    6.    } 
 
 
 

        CopyOnWriteArrayList是ArrayList 的一个线程安全的变体,其中所有可变操作(add、set等等)都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。

        这一般需要很大的开销,但是当遍历操作的数量大大超过可变操作的数量时,这种方法可能比其他替代方法 有效。在不能或不想进行同步遍历,但又需要从并发线程中排除冲突时,它也很有用。

        “快照”风格的迭代器方法在创建迭代器时使用了对数组状态的引用。此数组在迭代器的生存期内不会更改,因此不可能发生冲突,并且迭代器保证不会抛出ConcurrentModificationException。

        创建迭代器以后,迭代器就不会反映列表的添加、移除或者更改。

        在迭代器上进行的元素更改操作(remove、set和add)不受支持。这些方法将抛出UnsupportedOperationException。允许使用所有元素,包括null。

 
 

这个类和ArrayList最大的区别就是add(E) 的时候。容器会自动copy一份出来然后再尾部add(E)。

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/**
    * 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})
    */
   publicbooleanadd(E e) {
   finalReentrantLock lock = this.lock;
   lock.lock();
   try{
       Object[] elements = getArray();
       intlen = elements.length;
       Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
       newElements[len] = e;
       setArray(newElements);
       returntrue;
   finally{
       lock.unlock();
   }
   }
 
 
 
        CopyOnWriteArrayList add(E) 和remove(int index)都是对新的数组进行修改和新增。所以在多线程操作时不会出现java.util.ConcurrentModificationException错误。

总结

CopyOnWriteArrayList适合使用在读操作远远大于写操作的场景里,比如缓存。
        发生修改时候做copy,新老版本分离,保证读的高性能,适用于以读为主的情况
原文地址:https://www.cnblogs.com/lsx1993/p/4619963.html