CopyOnWriteArrayList 簡介
public class CopyOnWriteArrayList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
}
在很多應(yīng)用場景中，讀操作可能會遠遠大于寫操作。由于讀操作根本不會修改原有的數(shù)據(jù)，因此如果每次讀取都進行加鎖操作，其實是一種資源浪費。我們應(yīng)該允許多個線程同時訪問 List 的內(nèi)部數(shù)據(jù)，畢竟讀操作是線程安全的。
這和 ReentrantReadWriteLock 讀寫鎖的思想非常類似，也就是 讀讀共享、寫寫互斥、讀寫互斥、寫讀互斥。JDK中提供了 CopyOnWriteArrayList 類，相比于在讀寫鎖的思想又更進一步。為了將讀取的性能發(fā)揮到極致，CopyOnWriteArrayList 讀取是完全不用加鎖的，并且更厲害的是：寫入也不會阻塞讀取操作，只有寫入和寫入之間需要進行同步等待，讀操作的性能得到大幅度提升。
CopyOnWriteArrayList 是如何做到的
CopyOnWriteArrayList 類的所有可變操作（add，set等等）都是通過創(chuàng)建底層數(shù)組的新副本來實現(xiàn)的。當 List 需要被修改的時候，并不直接修改原有數(shù)組對象，而是對原有數(shù)據(jù)進行一次拷貝，將修改的內(nèi)容寫入副本中。寫完之后，再將修改完的副本替換成原來的數(shù)據(jù)，這樣就可以保證寫操作不會影響讀操作了。
從 CopyOnWriteArrayList 的名字可以看出，CopyOnWriteArrayList 是滿足 CopyOnWrite 的 ArrayList，所謂 CopyOnWrite 的意思：、就是對一塊內(nèi)存進行修改時，不直接在原有內(nèi)存塊中進行寫操作，而是將內(nèi)存拷貝一份，在新的內(nèi)存中進行寫操作，寫完之后，再將原來指向的內(nèi)存指針指到新的內(nèi)存，原來的內(nèi)存就可以被回收。
CopyOnWriteArrayList 讀取和寫入源碼簡單分析
- CopyOnWriteArrayList 讀取操作的實現(xiàn)
讀取操作沒有任何同步控制和鎖操作，理由就是內(nèi)部數(shù)組 array 不會發(fā)生修改，只會被另外一個 array 替換，因此可以保證數(shù)據(jù)安全。
/** The array, accessed only via getArray/setArray. */
private transient volatile Object[] array;
public E get(int index) {
return get(getArray(), index);
}
@SuppressWarnings("unchecked")
private E get(Object[] a, int index) {
return (E) a[index];
}
final Object[] getArray() {
return array;
}
- CopyOnWriteArrayList 寫入操作的實現(xiàn)
CopyOnWriteArrayList 寫入操作 add() 方法在添加集合的時候加了鎖，保證同步，避免多線程寫的時候會 copy 出多個副本。
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock(); // 加鎖
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); // 拷貝新數(shù)組
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock(); // 釋放鎖
}
}
