并发容器 J.U.C CopyOnWriteArrayList

J.U.C

• 其实就是JDK提供的一个包：java.util.concurrent

CopyOnWriteArrayList

• 相较于ArrayList，CopyOnWriteArrayList是线程安全的；
• 在添加新元素时，先将数组拷贝一份，在新数组中写，写完在把引用指向新数组；
• CopyOnWriteArrayList的add操作是在锁的保护下进行的；
• 读操作是在原数组上进行的，不需要加锁；

CopyOnWriteArrayList缺点

• 写操作时复制数组，消耗内存；
• 不能用于实时读的场景，在多线程情况下，可能读到落后的数据，写期间允许读；
• 在频繁的写操作时慎用，在高性能互联网应用中，很容易引起故障；

通常，共享的List不会很大，修改的情况也会很少，CopyOnWriteArrayList可以代替ArrayList满足线程安全的要求；

CopyOnWriteArrayList示例

import com.example.concurrency.annotations.ThreadSafe;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

@Slf4j
@ThreadSafe
public class CopyOnWriteArrayListExample {

    // 请求总数
    public static int clientTotal = 5000;

    // 同时并发执行的线程数
    public static int threadTotal = 200;

    private static List list = new CopyOnWriteArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);
        for (int i = 0; i < clientTotal; i++) {
            final int count = i;
            executorService.execute(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    update(count);
                    semaphore.release();
                } catch (Exception e) {
                    log.error("exception", e);
                }
                countDownLatch.countDown();
            });
        }
        countDownLatch.await();
        executorService.shutdown();
        log.info("size:{}", list.size());
    }

    private static void update(int i) {
        list.add(i);
    }
}

输出：

13:59:46.178 [main] INFO com.example.concurrency.example.concurrent.CopyOnWriteArrayListExample - size:5000