Java中的CopyOnWriteArrayList详解
作者：暴躁的程序猿啊
引入
ArrayList单线程下是安全的 但是多线程下存在不安全的问题
多线程下是不安全的
例如： 我们开启多个线程向arraylist添加数据
public class ListTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(()->{
list.add("a");
System.out.println(list);
}).start();
}
}
}报出异常
解决这个问题我们可以使用集合工具类创建线程安全的ArrayList
List<String> strings = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());
for (int i = 0; i < 101; i++) {
new Thread(()->{
strings.add("a");
System.out.println(strings);
}).start();
}
}
但加入synchronized此时效率较低
所以我们可以使用juc包中的 CopyOnWriterArrayList
CopyOnWriterArrayList
CopyOnWriteArrayList （拷贝写数组) 是ArrayList线程安全的集合
其中所有可变操作（add、set等等）都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。
适合场景：读多、写少的并发场景
cow思想
它不存在“扩容”的概念，每次写操作（add 、remove）都要copy一个副本，在副本的基础上修改后改变array引用，所以称为“CopyOnWrite”，因此在写操作是加锁，并且对整个list的copy操作时相当耗时的，过多的写操作不推荐使用该存储结构。
读取的方法没有加锁 写的时候才加锁 所以性能 比 vector高
我们可以从源码中看出
public E get(int index) {
return get(getArray(), index);
}
final Object[] getArray() {
return array;
}
private E get(Object[] a, int index) {
return (E) a[index];
}读操作并没有加锁 这也是效率高的原因
add源码
写操作加入了 lock锁
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();
}
}（注：新版本jdk1.8后改成了synchronized 因为新版本对synchronized进行了升级提升了效率）
使用示例：
public class ListTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
for (int i = 0; i < 101; i++) {
new Thread(()->{
list.add("a");
System.out.println(list);
}).start();
}
}
}
缺点：
内存问题：CopyOnWrite的写复制机制，在进行写操作的时候，内存里会同时驻存在两个对象的内存，旧的对象和新写入的对象（注意:在复制的时候只是复制容器里的引用，只是在写的时候会创建新对 象添加到新容器里，而旧容器的对象还在使用，所以有两份对象内存）。如果这些对象占用的内存比较大，比如说100M左右，那么再写入50M数据进去，内存就会占用150M，那么这个时候很有可能造成频繁的minor GC和major GC。
数据一致性问题：CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的的数据，马上能读到，请不要使用CopyOnWrite容器。
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