并发十四:并发容器CopyOnWriteArrayList实现分析

CopyOnWriteArrayList

J.U.C中实现List接口的并发容器只有CopyOnWriteArrayList。
可以通过Collections.synchronizedList(list)来构造一个线程安全的List,不过对所有访问都使用synchronized进行串行化,吞吐量不高。

Copy-On-Write简称COW,中文叫做写时拷贝。之前提到过保证线程安全的几种方式加锁、不共享状态、不可变对象等。COW就是采用不可变对象来保证线程安全,它的基本思路是多个线程都共享容器中内容,当某个线程要修改内容时先拷贝出一个新容器供修改,修改完毕后,再将原容器的引用指向新容器。

CopyOnWriteArrayList :

public class CopyOnWriteArrayList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
    /** 锁 */
    transient final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    /** 数组 volatile 可见性 */
    private volatile transient Object[] array;
    /** 获取数组 */
    final Object[] getArray() {
        return array;
    }
    /** 设置数组 */
    final void setArray(Object[] a) {
        array = a;
    }
    /** 空list */
    public CopyOnWriteArrayList() {
        setArray(new Object[0]);
    }
    /** 基于集合创建list */
    public CopyOnWriteArrayList(Collection<? extends E> c) {}
    /** 基于数组创建list */
    public CopyOnWriteArrayList(E[] toCopyIn) {
        setArray(Arrays.copyOf(toCopyIn, toCopyIn.length, Object[].class));
    }
    ... ...
}

添加操作:

public boolean add(E e) {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();//加锁
    try {
        Object[] elements = getArray();//获取数组
        int len = elements.length;//数组长度
        //copy一个新数组
        Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        //元素加入新数组
        newElements[len] = e;
        //array指向新数组,array是volatile休息的
        //单次操作能保证其原子性和可见性
        setArray(newElements);
        return true;
    } finally {
        lock.unlock();//解锁
    }
}

添加操作和删除操作都是新建一个数组,操作完毕,将array重新指向新的数组,在这些修改的操作中会加锁,所有的读操作都不会加锁,也是一种读写分离的思想。

小结

1:CopyOnWriteArrayList用复制操作耗费高昂的内存和计算资源为代价,换来的是读读不互斥,读写不互斥,适用于读多写极少的场景下,比如黑名单、配置属性等等。

2:CopyOnWriteArrayList只能保证最终一致性,不能保证实时一致性。因为读写是在两个容器进行的,只有当写操作执行完毕引入指向新容器后,读才能感知到容器的变化。

码字不易,转载请保留原文连接https://www.jianshu.com/p/eabd203d3c28

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,736评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,167评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,442评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,902评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,302评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,573评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,847评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,562评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,260评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,531评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,021评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,367评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,016评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,068评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,827评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,610评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,514评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容