CopyOnWriteArrayList

風的王子發表於2013-11-05

除了加鎖外,其實還有一種方式可以防止併發修改異常,這就是將讀寫分離技術(不是資料庫上的)。

先回顧一下一個常識:

1、JAVA中“=”操作只是將引用和某個物件關聯,假如同時有一個執行緒將引用指向另外一個物件,一個執行緒獲取這個引用指向的物件,那麼他們之間不會發生ConcurrentModificationException,他們是在虛擬機器層面阻塞的,而且速度非常快,幾乎不需要CPU時間。

2、JAVA中兩個不同的引用指向同一個物件,當第一個引用指向另外一個物件時,第二個引用還將保持原來的物件

 

基於上面這個常識,我們再來探討下面這個問題:

 

CopyOnWriteArrayList裡處理寫操作(包括add、remove、set等)是先將原始的資料通過JDK1.6的Arrays.copyof()來生成一份新的陣列然後在新的資料物件上進行寫,寫完後再將原來的引用指向到當前這個資料物件(這裡應用了常識1),這樣保證了每次寫都是在新的物件上(因為要保證寫的一致性,這裡要對各種寫操作要加一把鎖,JDK1.6在這裡用了重入鎖),然後讀的時候就是在引用的當前物件上進行讀(包括get,iterator等),不存在加鎖和阻塞,針對iterator使用了一個叫COWIterator的閹割版迭代器,因為不支援寫操作,當獲取CopyOnWriteArrayList的迭代器時,是將迭代器裡的資料引用指向當前引用指向的資料物件,無論未來發生什麼寫操作,都不會再更改迭代器裡的資料物件引用,所以迭代器也很安全(這裡應用了常識2)。

 

CopyOnWriteArrayList中寫操作需要大面積複製陣列,所以效能肯定很差,但是讀操作因為操作的物件和寫操作不是同一個物件,讀之間也不需要加鎖,讀和寫之間的同步處理只是在寫完後通過一個簡單的“=”將引用指向新的陣列物件上來,這個幾乎不需要時間這樣讀操作就很快很安全,適合在多執行緒裡使用,絕對不會發生ConcurrentModificationException,所以最後得出結論:CopyOnWriteArrayList適合使用在讀操作遠遠大於寫操作的場景裡,比如快取。

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