CopyOnWriteArrayList简介

1. 简介

CopyOnWriteArrayList 是 ArrayList 的线程安全版本

就是在进行写操作的时候会 copy 原数组，然后写完将指针指向新的数组，是一种读写分离的思想，可以并发的读，不能并发的写

优点：

• 保证线程安全
• 读取时不加锁，只是写入、删除、修改时加锁

缺点：

• 内存占用问题：由于写时复制的机制，内存中会同时存在两份数组对象，如果老数组占了200MB，要写100MB数据进去，那么同时会占用500MB的内存，有可能会造成频繁的Yong GC和FUll GC
• 数据一致性：

2. 实现原理

2.1 源码

final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

// 真正保存元素的数组
private transient volatile Object[] array;

2.2 原理

get(int index)

从源码可以看出 CopyOnWriteArrayList 在读操作的时候并没有并发控制，所以读数据的性能不受影响

// 获取指定下标的元素
public E get(int index) {
		return get(getArray(), index);
}

final Object[] getArray() {
        return array;
 }

add(E e)

在读操作的时候使用了ReentrantLock来进行并发控制，

1. add 时先加 ReentrantLock 锁
2. 然后复制当前的数组
3. 在新数组上进行新增操作
4. 将数组引用指向新数组

// 将指定的元素追加到此列表的末尾
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();
        }
}

3.疑问

💡 线程A在读数组时，线程B同时在修改数组，并且在A读取数组的时候已经修改完成，此时会影响到线程A读取数组吗？

结果：不影响

因为JAVA的参数传递机制，线程A在get操作中是通过全局 array指针的副本去访问存放在堆内存中的数组，即使线程B在堆中创建了一个新的数组，并且改变了全局array 指向的内存地址，也不会影响到指针副本的值，指向的还是原来的内存空间，读的也还是旧数组

4.拓展

Arrays.copyOf

简介：

Arrays.copyOf(T[] original, int newLength) 的作用是复制数组

相当于数组本身来说，是深拷贝

但是对于数组存储的元素来说，除了元素类型为基本类型、包装类、String类为深拷贝，其他都为浅拷贝