JUC知識點總結（八）CopyOnWrite機制及其在JAVA中的實現

14. CopyOnWrite

寫時複製， 即在往集合中添加數據的時候，先拷貝一份存儲的數組，然後添加元素到這份副本中，然後用副本去替換原先的數組。併發寫入的時仍然通過synchronized加鎖。

14.1 特點：

1. 相較於讀寫鎖，寫時複製在讀取的時候可以寫入的 ，這樣省去了讀寫之間的資源競爭；
2. 無法保證實時一致性；
3. 每次添加都會進行復制，對性能的消耗有點大，適用於讀多寫少的場合；

14.2 JAVA中的實現

java中提供了兩個利用寫時複製技術實現的線程安全集合：CopyOnWriteArrayList，CopyOnWriteArraySet。CopyOnWriteArraySet的底層實現是CopyOnWriteArrayList。

源碼分析：

private transient volatile Object[] array;

底層是一個volatile類型的Object數組

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

get的方法就是普通集合的get。

  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();
        }
    }

add方法：ReentrantLock加鎖；在setArray的過程中，把新的數組賦值給成員變量array（這裏是引用的指向，java保證賦值的過程是一個原子操作）。

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