乱弹java并发（三）-- CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArrayList是基于“写时复制”策略的线程安全的数组，它的特点是写加锁读不加锁，了解过ConcurrentHashMap的原理之后，再理解它的原理就比较简单了，来看看两个关键方法：

    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();
	}
    }

    public E get(int index) {
        return (E)(getArray()[index]);
    }

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

从代码中可以看到，在往数组中添加元素时，把整个数组拷贝一份把数据插入到新数组中，然后用新数组代替老数组，这样保证多个线程不会再同一个时间点读到不一致的数据，在插入时加了全局锁，所以多个线程不能同时插入数据，而读操作时完全没有锁的，这里面array时一个volatile变量，这点很关键，在插入操作的最后设置这个volatile变量，由volatile在JMM中的happens-before语义，已及hp的传递性，保证了写操作完成之后，写操作更新的数据对读线程时可见的。和ConcurrentHashMap一样，CopyOnWriteArrayList也只能保证弱一致性。由于CopyOnWriteArrayList写操作要拷贝整个数组，所以整个操作对时间的消耗和对GC产生的压力都是比较可观的，而读操作由于无锁，所以读操作比较高效而且读线程之间不会发生阻塞，所以这个结构适用于读操作远远多于写操作的场景。

CopyOnWriteArraySet完全时基于CopyOnWriteArrayList来实现的，这里不再赘述。