前言
目前正在出一个Java多线程专题长期系列教程，从入门到进阶含源码解读, 篇幅会较多, 喜欢的话，给个关注❤️ ~
CopyOnWrite容器
承接上文，我们继续探讨并发容器，本节主要给大家讲一下CopyOnWrite容器。其实呢，它是程序设计中的一种优化策略，从字面意思讲是写入时复制的思想。
什么意思呢❓就是计算机在执行并发调用的时候，比如需要对某个数据进行修改，它不会直接修改原数据，而是将原数据复制出来进行修改。
再理解CopyOnWrite容器就好理解了，意思也是一样的，讲当前容器中的数据复制出来，即副本容器，对其进行修改，达到读写分离的目的，最后再讲原容器的引用执行新的容器。
这么设计的好处很明显，读操作不需要频繁的加锁,JAVA也给我们提供了比较好用的类opyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet, 本节主要针对opyOnWriteArrayList进行讲解。
CopyOnWriteArrayList
好处与坏处
CopyOnWriteArrayList经常被用到读多写少的场景，由于它不需要锁等同步方案，在读的场景下性能比较好。
但是它也有缺点，因为它的实现需要拷贝一份数据，所以如果数据量特别大的情况下，内存压力会比较大，很容易引发FULL GC。另外，由于读写都是作用在新的容器上，在写操作时，读不会被阻塞，有时候会发生读到老数据。
如何去使用?
public class CopyOnWriteArrayList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {...} 复制代码
它实现了List接口，所以使用上差不多
public static void main(String[] args) { CopyOnWriteArrayList<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); list.add(1); System.out.println(list.get(0)); } 复制代码
很简单，没少要讲的，我们重点看下它的实现
源码解析
我们先看下它的构造函数
// 默认情况下 public CopyOnWriteArrayList() { setArray(new Object[0]); } // 允许指定集合 public CopyOnWriteArrayList(Collection<? extends E> c) { Object[] elements; if (c.getClass() == CopyOnWriteArrayList.class) elements = ((CopyOnWriteArrayList<?>)c).getArray(); else { elements = c.toArray(); if (c.getClass() != java.util.ArrayList.class) elements = Arrays.copyOf(elements, elements.length, Object[].class); } setArray(elements); } // 包含给定的副本元素 public CopyOnWriteArrayList(E[] toCopyIn) { setArray(Arrays.copyOf(toCopyIn, toCopyIn.length, Object[].class)); } 复制代码
下面看下 add()方法
public boolean add(E e) { // 获取锁 final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { // 获取数组 Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; // 拷贝副本 Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); // 添加新元素到副本容器 newElements[len] = e; // 讲原容器的引用执行新的容器 setArray(newElements); return true; } finally { lock.unlock(); } } 复制代码
final void setArray(Object[] a) { array = a; } 复制代码
我们可以看到在写的过程中，是需要加锁的, 再看下 get()方法
public E get(int index) { return get(getArray(), index); } private E get(Object[] a, int index) { return (E) a[index]; } 复制代码
可以看出此过程并没有加锁，所以从源码看CopyOnWriteArrayList适合读多写少的场景
结束语
有兴趣的同学可以继续研究一下它的源码，相对来讲不难.大家也可以举一反三，试着通过CopyOnWrite机制写一个CopyOnWriteMap，可以参考CopyOnWriteArrayList实现。下节给大家介绍几个并发工具类 ~
