Java容器源码分析-CopyOnWriteArrayList

读写分离

写操作在一个复制的数组上进行，读操作还是在原始数组中进行，读写分离，互不影响。

写操作需要加锁，防止并发写入时导致写入数据丢失。

写操作结束之后需要把原始数组指向新的复制数组。

// 测试代码

package javaCollection;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class AnalyseCopyOnWriteArrayList {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> copyOnWriteArrayList = new CopyOnWriteArrayList<>();
        copyOnWriteArrayList.add("a");         // 添加元素a
        copyOnWriteArrayList.add(1,"b");   // 在第一个位置添加b
        String get1 = copyOnWriteArrayList.get(0);       // 得到第0个位置的元素
        System.out.println("该列表为："+copyOnWriteArrayList);  // [a, b]
        System.out.println("第0个元素为："+get1);
        copyOnWriteArrayList.remove("b");      // 移除b元素
        copyOnWriteArrayList.remove(0);     // 移除索引为0的元素
        System.out.println("该列表为："+copyOnWriteArrayList);   //[]
    }
}

// add(E e)源码

public boolean add(E e) {
        synchronized (lock) {
            Object[] es = getArray();
            int len = es.length;
            es = Arrays.copyOf(es, len + 1);
            es[len] = e;
            setArray(es);
            return true;
        }
    }

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

// get(int index)源码

public E get(int index) {
        return elementAt(getArray(), index);
    }

static <E> E elementAt(Object[] a, int index) {
        return (E) a[index];
    }

使用场景

CopyOnWriteArrayList 在写操作的同时允许读操作，大大提高了读操作的性能，因此很适合读多写少的应用场景。

但是 CopyOnWriteArrayList 有其缺陷：

• 内存占用：在写操作时需要复制一个新的数组，使得内存占用为原来的两倍左右；
• 数据不一致：读操作不能读取实时性的数据，因为部分写操作的数据还未同步到读数组中。

所以 CopyOnWriteArrayList 不适合内存敏感以及对实时性要求很高的场景。