CopyOnWriteArrayList是線程安全的

java中提供了兩個利用這個機制實現的線程安全集合。

• copyonwritearraylist
• copyonwritearrayset

CopyOnWriteArrayList是線程安全的

• CopyOnWriteArrayList使用了一種叫寫時複製的方法，
  • 當有新元素添加到CopyOnWriteArrayList時，
  • 先從原有的數組中拷貝一份出來，而後在新的數組作寫操做，
  • 寫完以後，再將原來的數組引用指向到新數組。
    • 建立新數組，並往新數組中加入一個新元素,這個時候，array這個引用仍然是指向原數組的。
    • 當元素在新數組添加成功後，將array這個引用指向新數組。
  • CopyOnWriteArrayList的整個add操做都是在鎖的保護下進行的。
    • 這樣作是爲了不在多線程併發add的時候，
    • 複製出多個副本出來,把數據搞亂了，致使最終的數組數據不是咱們指望的。

public boolean add(E e) {
		//一、先加鎖
		final ReentrantLock lock = this.lock;
		lock.lock();
		try {
			Object[] elements = getArray();
			int len = elements.length;
			//二、拷貝數組
			Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
			//三、將元素加入到新數組中
			newElements[len] = e;
			//四、將array引用指向到新數組
			setArray(newElements);
			return true;
		} finally {
			//五、解鎖
			lock.unlock();
		}
	}

因爲全部的寫操做都是在新數組進行的，這個時候若是有線程併發的寫，則經過鎖來控制，

若是有線程併發的讀，則分幾種狀況： 

• 一、若是寫操做未完成，那麼直接讀取原數組的數據； 
• 二、若是寫操做完成，可是引用還未指向新數組，那麼也是讀取原數組數據； 
• 三、若是寫操做完成，而且引用已經指向了新的數組，那麼直接重新數組中讀取數據。

可見，CopyOnWriteArrayList的讀操做是能夠不用加鎖的。
CopyOnWriteArrayList 有幾個缺點： 

 

• 因爲寫操做的時候，須要拷貝數組，會消耗內存，
  • 若是原數組的內容比較多的狀況下，可能致使young gc或者full gc
• 不能用於實時讀的場景，像拷貝數組、新增元素都須要時間，
  • 因此調用一個set操做後，讀取到數據可能仍是舊的,
  • 雖然CopyOnWriteArrayList 能作到最終一致性,可是仍是無法知足實時性要求；

CopyOnWriteArrayList 合適讀多寫少的場景，不過這類慎用 

• 由於誰也無法保證CopyOnWriteArrayList 到底要放置多少數據，
• 萬一數據稍微有點多，每次add/set都要從新複製數組，這個代價實在過高昂了。
• 在高性能的互聯網應用中，這種操做分分鐘引發故障。

CopyOnWriteArrayList透露的思想

一、讀寫分離，讀和寫分開 
二、最終一致性 
三、使用另外開闢空間的思路，來解決併發衝突​​​​​​​