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CopyOnWriteArrayList
文章摘抄自http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5020760.html
1.CopyOnWriteArrayList位于java.util.concurrent包下,这个类为并发而设计
2.CopyOnWriteArrayList,写入时复制.另外的线程对这个list写入时,包括add,set,remove时,都会复制一个副本数组,对这个副本进行写入.
3.允许空,有序,可重复,线程安全
4.源代码
public class CopyOnWriteArrayList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 8673264195747942595L; /** The lock protecting all mutators */ transient final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); /** The array, accessed only via getArray/setArray. */ private volatile transient Object[] array; ... } public CopyOnWriteArrayList() { setArray(new Object[0]); } final void setArray(Object[] a) { array = a; }
5.add方法的源码
public boolean add(E e) { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); newElements[len] = e; setArray(newElements); return true; } finally { lock.unlock(); } }
加锁.
拿到原数组,得到新数组的大小(原数组大小+1),实例化出一个新的数组来把原数组的元素复制到新数组中去
新数组最后一个位置设置为待添加的元素(因为新数组的大小是按照原数组大小+1来的)
把Object array引用指向新数组
解锁
6.注意
CopyOnWriteArrayList的缺点,就是修改代价十分昂贵,每次修改都伴随着一次的数组复制;但同时优点也十分明显,就是在并发下不会产生任何的线程安全问题
读写分离
我们读取CopyOnWriteArrayList的时候读取的是CopyOnWriteArrayList中的Object[] array,但是修改的时候,操作的是一个新的Object[] array,读和写操作的不是同一个对象,这就是读写分离。这种技术数据库用的非常多,在高并发下为了缓解数据库的压力,即使做了缓存也要对数据库做读写分离,读的时候使用读库,写的时候使用写库,然后读库、写库之间进行一定的同步,这样就避免同一个库上读、写的IO操作太多
最终一致
对CopyOnWriteArrayList来说,线程1读取集合里面的数据,未必是最新的数据。因为线程2、线程3、线程4四个线程都修改了CopyOnWriteArrayList里面的数据,但是线程1拿到的还是最老的那个Object[] array,新添加进去的数据并没有,所以线程1读取的内容未必准确。不过这些数据虽然对于线程1是不一致的,但是对于之后的线程一定是一致的,它们拿到的Object[] array一定是三个线程都操作完毕之后的Object array[],这就是最终一致。最终一致对于分布式系统也非常重要,它通过容忍一定时间的数据不一致,提升整个分布式系统的可用性与分区容错性。当然,最终一致并不是任何场景都适用的,像火车站售票这种系统用户对于数据的实时性要求非常非常高,就必须做成强一致性的。
CopyOnWriteArrayList