CopyOnWriteArrayList技术探究
工作原理
CopyOnWriteArrayList 是java.util.concurrent的并发类，线程安全，遵循写时复制的原则（CopyOnWrite）。通过“写入时复制”（Copy-On-Write, COW）的策略来保证集合的线程安全，适用于读多写少的并发场景。
CopyOnWriteArrayList 在每次修改操作时（如添加、删除、设置等），都会通过复制底层数组来创建一个新的数组，并在这个新数组上进行修改，然后将原数组的引用指向这个新数组。这样，在修改过程中，迭代器和其他分割器（spliterator）可以继续安全地遍历原数组，因为它们不会受到修改操作的影响。
优点
- 线程安全：通过内部机制保证了线程安全，无需外部同步。
- 读操作性能高：读操作不会加锁，且多个读操作可以并发执行，因此读操作的性能非常高。
缺点
- 内存占用高：每次修改操作都需要复制整个底层数组，这会导致大量的内存占用，特别是在数组较大且修改频繁时。
- 写操作性能低：写操作（添加、删除、设置等）涉及数组的复制，因此写操作相对较慢，且写操作的性能会随着数组容量的增加而下降。
使用场景
- 读多写少的并发场景。
- 遍历操作远多于修改操作的场景。
- 在需要线程安全的列表，但又不想因为使用
Vector而导致性能下降时。
示例代码
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; public class CopyOnWriteArrayListExample { public static void main(String[] args) { CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); // 线程1添加元素 Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { list.add("Element " + i); try { Thread.sleep(100); // 模拟耗时操作 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); // 线程2遍历元素 Thread t2 = new Thread(() -> { for (String s : list) { System.out.println(s); } }); t1.start(); t2.start(); try { t1.join(); t2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }
}总结
CopyOnWriteArrayList的优势在于可以保证线程安全的同时，不阻塞读操作，但是这仅限于读多写少的情况，在写多读少的情况下，或者写入的对象占用内容较大时，不建议使用。