1、首先說說CopyOnWrite容器是幹啥的:
在jdk中CopyOnWrite容器有兩個,一個是CopyOnWriteArrayList,另一個是CopyOnWriteArraySet,CopyOnWriteArrayList是List的子類,
CopyOnWriteArraySet是Set的子類,這兩個類達到的目標都是實現線程安全的,先目睹一下CopyOnWriteArrayList的源碼
本類中定義的屬性
private static final long serialVersionUID = 8673264195747942595L;
/** The lock protecting all mutators */
transient final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
/** The array, accessed only via getArray/setArray. */
private volatile transient Object[] array;
上面的三個屬性:第一個是序列化版本ID,和JVM有關;第二個是可重入鎖ReentrantLock,這個屬性是不可更改的(final)和不被序列化的(transient),第三個是volatile transient的對象數組
下面看看CopyOnWriteArrayList的添加和刪除的方法實現
1. Set方法
public E set(int index, E element) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
E oldValue = get(elements, index);
if (oldValue != element) {
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len);
newElements[index] = element;
setArray(newElements);
} else {
// Not quite a no-op; ensures volatile write semantics
setArray(elements);
}
return oldValue;
} finally {
lock.unlock();
}
}
2. 在數組最後添加元素的Add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();
}
}
3. 在數組中替換元素的Add方法
public void add(int index, E element) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
if (index > len || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
", Size: "+len);
Object[] newElements;
int numMoved = len - index;
if (numMoved == 0)
newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
else {
newElements = new Object[len + 1];
System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index);
System.arraycopy(elements, index, newElements, index + 1,
numMoved);
}
newElements[index] = element;
setArray(newElements);
} finally {
lock.unlock();
}
}
4. Remove方法
public E remove(int index) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
E oldValue = get(elements, index);
int numMoved = len - index - 1;
if (numMoved == 0)
setArray(Arrays.copyOf(elements, len - 1));
else {
Object[] newElements = new Object[len - 1];
System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index);
System.arraycopy(elements, index + 1, newElements, index,
numMoved);
setArray(newElements);
}
return oldValue;
} finally {
lock.unlock();
}
}
5. addAll方法
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
Object[] cs = c.toArray();
if (cs.length == 0)
return false;
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + cs.length);
System.arraycopy(cs, 0, newElements, len, cs.length);
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}
.。。。。。。。
從上面所有的方法可以看出,所有操作array的方法都會鎖住,然後複製一份,再操作複本,完成之後再讓array指向新的地址。這樣也不難想到這是一個線程安全的類,對於讀取屬性array沒有添加鎖,也就是在讀取的時候可能會讀取到舊數據,在修改屬性array中添加了鎖,也就是在添加的時候是線程安全的。
從jdk api文檔也可以看到的說法是這是ArrayList的線程安全的一個變體。
2、CopyOnWrite容器有什麼用處
這個類的出現讓我想到了項目中的一些寫在config配置文件中的和寫在數據表中的一些系統配置可以使用該類實現,當然這個是絕對不能用來做併發時的自增的啦。