CopyOnWriteArrayList源码解析
文章目录
- CopyOnWriteArrayList源码解析
- 一、CopyOnWriteArrayList
- 二、总结
一、CopyOnWriteArrayList
在 JUC 中，对于 ArrayList 的线程安全用法，比较推崇于使用 CopyOnWriteArrayList ，那么CopyOnWriteArrayList是怎么解决线程安全问题的呢，本文通过解析 CopyOnWriteArrayList 的源码，主要对几个常用的函数进行讲解。
在进行 CopyOnWriteArrayList 的源码讲解之前，先看下同样实现了线程安全的 Vector ，之所以不推荐使用 Vector ，主要是性能太差了，可以看下 Vector的 add() 和 get() 的源码：
可以看到Vector 的添加和读取操作都被加上了 synchronized 锁，当并发情况下，因为锁的存在相当于变成了单线程的操作，所以效率肯定低，同样这样的优点就是保证了数据的唯一性，不会读取到脏数据。
下面再看下 CopyOnWriteArrayList 是如何解决并发问题的呢。
首先看下 CopyOnWriteArrayList 的全局变量有哪些：
其中 lock 锁就是每次在做写操作时，锁的句柄，array 就是具体存储数据的数组，注意这里的 array 被 volatile 所修饰，因此可以在并发情况下实现数据的可见性。
当 new 创建了一个 CopyOnWriteArrayList 时，如果是使用无参的构造函数，则将 array 的长度默认成 0 ，创建了一个空的数组。
在使用 add() 添加数据时，先使用 lock.lock() 上锁，并获取到当前的 array 数组，然后对 array 进行 copyOf()，新的数组的长度是之前的长度 +1 ，这样才能存放当前新的值，将新值填充后，再替换掉旧的 array 数组后，释放当前锁。
在使用 get() 获取指定下边数据时，直接对当前的 array 进行操作：
在进行 remove() 删除时，先使用 lock.lock() 上锁，然后再获取当前的 array 数组，如果传入的 index 正好是最后一个，那么 numMoved 计算出来就是 0 ，则使用 copyOf() ，长度进行 -1 去除最后一个数据。否则传入的不是最后一个，先声明一个新的 array 数组，数组的长度就是旧的 array 的 len - 1，再将 0 到 index 的数据 arraycopy() 至新的 array 数组，然后再将 index + 1 后的再 arraycopy() 至新的 array 数组，最后将新的 array 数组替换旧的，然后释放锁。
二、总结
- 当
new新建一个CopyOnWriteArrayList后会生成一个数组array来存放添加的内容，如果是无参的构造函数，则array的长度为0，添加数据时再进行扩容。同时会声明一个ReentrantLock锁。 - 当进行
add()操作时，先进行上锁，然后对当前的array进行copyOf()，并且新的长度是之前的长度+1，这样才能存放当前新的值，将新值填充后，再替换掉旧的array数组后，释放当前锁。 - 当使用
get()获取数据时，无需上锁，直接读取当前array数组的指定位置。 - 当使用
remove()时，同样先进行上锁，然后再获取当前的array数组，如果传入的index正好是最后一个，则使用copyOf()，长度进行-1，否则的话先声明一个新的array数组，现将0到index的数据arraycopy()至新的array数组，然后再将index + 1后的再arraycopy()至新的array数组，最后将新的array数组替换旧的，然后释放锁。
读下来之后可以感觉出来CopyOnWriteArrayList的源码非常容易理解和阅读，同时也可以看出来，CopyOnWriteArrayList实现了写写隔离，但读读是可以共享的，这就有可能出现当某个数据再修改时，读进行了操作，导致读取到的还是旧的数据。还有就是每次写操作都对数组进行Copy，假如数据量非常大的情况下，进行Copy消耗的资源则会进行x 2，因此使用CopyOnWriteArrayList时，需要考虑下自己的数据量以及读写的频次。
