看jetty源码时看到的CopyOnWrite容器

来源:互联网 发布:工商银行淘宝灵通卡 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 14:39

1、首先说说CopyOnWrite容器是干啥的:

在jdk中CopyOnWrite容器有两个,一个是CopyOnWriteArrayList,另一个是CopyOnWriteArraySet,CopyOnWriteArrayList是List的子类,CopyOnWriteArraySet是Set的子类,这两个类达到的目标都是实现线程安全的,先目睹一下CopyOnWriteArrayList的源码

本类中定义的属性

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;

上面的三个属性:第一个是序列化版本ID,和JVM有关;第二个是可重入锁ReentrantLock,这个属性是不可更改的(final)和不被序列化的(transient),第三个是volatile transient的对象数组
下面看看CopyOnWriteArrayList的添加和删除的方法实现

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. 在数组最后添加元素的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. 在数组中替换元素的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();        }    }

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从上面所有的方法可以看出,所有操作array的方法都会锁住,然后复制一份,再操作复本,完成之后再让array指向新的地址。这样也不难想到这是一个线程安全的类,对于读取属性array没有添加锁,也就是在读取的时候可能会读取到旧数据,在修改属性array中添加了锁,也就是在添加的时候是线程安全的。
从jdk api文档也可以看到的说法是这是ArrayList的线程安全的一个变体。
2、CopyOnWrite容器有什么用处
这个类的出现让我想到了项目中的一些写在config配置文件中的和写在数据表中的一些系统配置可以使用该类实现,当然这个是绝对不能用来做并发时的自增的啦。

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