Java 并发容器之 CopyOnWriteArrayList

Java学习笔记（5）

 CopyOnWriteArrayList

• Copy-On-Write：简称COW，是一种程序设计中的优化策略。
• COW基本思路：一开始大家都在共享同一个内容，当某个人想要修改这个内容时，才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改，这是一种延时懒惰策略
• 使用COW机制的并发容器：CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet
• CopyOnWriteArrayList的add方法：
• 添加元素的时候是需要加锁的，否则多线程写的时候会Copy出N个副本出来
• /**
•      * Appends the specified element to the end of this list.
•      *
•      * @param e element to be appended to this list
•      * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
•      */
•     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();
•     }
•     }
• 读的时候不需要加锁，如果读的时候有多个线程正在向CopyOnWriteArrayList添加数据，读还是会读到旧的数据，因为写的时候不会锁住旧的CopyOnWriteArrayList
• public E get(int index) {
•     return get(getArray(), index);
• }
• JDK中没有提供CopyOnWriteMap，我们可以参考CopyOnWriteArrayList来实现一个：
• import java.util.Collection;
• import java.util.Map;
• import java.util.Set;
•  
• public class CopyOnWriteMap<K, V> implements Map<K, V>, Cloneable {
•     private volatile Map<K, V> internalMap;
•  
•     public CopyOnWriteMap() {
•         internalMap = new HashMap<K, V>();
•     }
•  
•     public V put(K key, V value) {
•  
•         synchronized (this) {
•             Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
•             V val = newMap.put(key, value);
•             internalMap = newMap;
•             return val;
•         }
•     }
•  
•     public V get(Object key) {
•         return internalMap.get(key);
•     }
•  
•     public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> newData) {
•         synchronized (this) {
•             Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
•             newMap.putAll(newData);
•             internalMap = newMap;
•         }
•     }
• }
• CopyOnWrite的应用场景：常用于读多写少的并发场景
• 使用注意事项：1）减少扩容开销
• 2）使用批量添加。因为每次添加，容器都会进行复制，所以减少添加次数，可以减少容器的复制次数。
• CopyOnWrite容器的缺点：
• 1）内存占用问题
• 2）数据一致性问题：只保证最终一致性，不能保证数据的实时一致性

作者：海子

　　　　

出处：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/

　　　　

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