CopyOnWriteArrayList
無繼承，實現了List，RandomAccess，Cloneable，和Serializable介面，具有List的特性，提供可隨機訪問，提供自身克隆以及序列化的一個容器類。 特點：執行緒安全；讀寫分離；陣列實現
CopyOnWriteArrayList這個容器類的名字也很好理解，寫時拷貝列表，網上對COW(CopyOnWrite)有一個高大上的名字，叫做讀寫分離，所以CopyOnWriteArrayList是讀寫分離列表類，下面描述下它的實現
成員變數
相比於ArrayList，CopyOnWriteArrayList的成員變數發生了很多改變，就只有下面幾個
// 序列化ID
private static final long serialVersionUID = 8673264195747942595L;
// 鎖變數
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// 真正儲存資料的陣列
private transient volatile Object[] array;
複製程式碼甚至是size都沒了，而size()函式的實現則變成了下面這樣
public int size() {
return getArray().length;
}
複製程式碼方法
首先是對array操作的限制，CopyOnWriteArrayList提供了array的setter和getter方法，在下文會看到，涉及到array的操作，都是通過setter和getter來完成的
final Object[] getArray() {
return array;
}
final void setArray(Object[] a) {
array = a;
}
複製程式碼其次是建構函式，CopyOnWriteArrayList提供了預設，帶集合類和帶陣列的三個建構函式，在這三個函式裡面都能看到setArray()的影子。而其中，預設的建構函式初始化容器的容量為0
public CopyOnWriteArrayList() {
setArray(new Object[0]);
}
public CopyOnWriteArrayList(Collection<? extends E> c) {
Object[] elements;
if (c.getClass() == CopyOnWriteArrayList.class)
elements = ((CopyOnWriteArrayList<?>)c).getArray();
else {
elements = c.toArray();
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elements.getClass() != Object[].class)
elements = Arrays.copyOf(elements, elements.length, Object[].class);
}
setArray(elements);
}
public CopyOnWriteArrayList(E[] toCopyIn) {
setArray(Arrays.copyOf(toCopyIn, toCopyIn.length, Object[].class));
}
複製程式碼接著看最重頭戲的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();
}
}
複製程式碼我們可以看到，CopyOnWriteArrayList沒有像ArrayList和Vector那樣複雜的擴容機制，只通過兩句程式碼即實現了新增資料，又實現了擴容
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
複製程式碼接著，在方法的開始和結束分別是上鎖lock.lock();和解鎖lock.unlock();，給方法上鎖的一個原因是避免多執行緒環境下，多個執行緒拷貝出多個副本,然後多個副本運算元據後影響資料的正確性。
除了add()方法外，set(),remove()等的運算元據的操作，基本都和add()方法類似，這裡就不在贅述了。
再接著看獲取的方法get()
private E get(Object[] a, int index) {
return (E) a[index];
}
public E get(int index) {
return get(getArray(), index);
}
複製程式碼可以看到，get()方法是直接在array中進行獲取。
綜合看add()和get()方法，add()方法在進行的時候會先上鎖，然後拷貝一份資料的副本進行操作，然後將操作後的副本賦值到array中去，至於get()方法是直接獲取array中的值，也正是這樣，實現了讀寫分離。但是這也會有一個問題，就是資料的實時不一致性，有可能副本還沒賦值到array，而使用者通過get()方法獲取了舊的array的值。
來看下CopyOnWriteArrayList的迭代器，因為它沒有繼承AbstractList因此也沒有modCount這個變數，先看下怎麼得到它的迭代器
public ListIterator<E> listIterator(int index) {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
if (index < 0 || index > len)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
return new COWIterator<E>(elements, index);
}
private COWIterator(Object[] elements, int initialCursor) {
cursor = initialCursor;
snapshot = elements;
}
複製程式碼可以看到是直接通過array和初始化的下標來獲取到迭代器。至於迭代資料則是直接獲取
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
if (! hasNext())
throw new NoSuchElementException();
return (E) snapshot[cursor++];
}
複製程式碼因此，這裡沒有像ArrayList那樣，有一個checkForComodification,檢查是否迭代資料被修改，因此我又測試了下
ArrayList中，如果獲取到攔截器之後對容器內資料進行操作，就會報ConcurrentModificationExceptio，而在CopyOnWriteArrayList則不存在這個問題。
但是也有另外一個問題，如圖片所展示那樣，獲取到迭代器之後修改容器內的資料，攔截器並不會有所更新，要獲取到修改後的資料，還得重新獲取迭代器。
剩下的一些方法就不贅述啦，大同小異。
總結
CopyOnWriteArrayList的核心是在運算元據的時候，通過拷貝原容器陣列的副本，在副本上進行操作後，將副本賦值到容器陣列，從而實現讀寫分離。
CopyOnWriteArrayList適用於讀多寫少的場景，因為寫的時候會拷貝陣列，很容易產生大量垃圾而觸發GC，不利於系統的效能。