前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >CopyOnWrite 思想及其应用场景

CopyOnWrite 思想及其应用场景

作者头像
飞狗
发布2020-03-20 17:16:54
2K0
发布2020-03-20 17:16:54
举报
文章被收录于专栏:专注于主流技术和业务

CopyOnWrite(写入时复制)思想

CopyOnWrite(简称COW,中文意思是:写入时复制)就是在进行写操作时,先复制要改变的对象,对副本进行写操作,完成对副本的操作后,把原有对象的引用指向副本对象。

COW原理

CopyOnWrite采用了读写分离的思想解决了线程安全且支持读多写少等问题

关键点

  • CopyOnWrite适用于读多写少的情况,最大程度的提高读的效率;
  • CopyOnWrite是最终一致性,在写的过程中,原有的读的数据是不会发生更新的,只有新的读才能读到最新数据;
  • 如何使其他线程能够及时读到新的数据,需要使用volatile变量;
  • 写的时候不能并发写,需要对写操作进行加锁;

CopyOnWriteArrayList的实现原理

代码语言:javascript
复制
/** The lock protecting all mutators */
    final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    /** The array, accessed only via getArray/setArray. */
    private transient volatile Object[] array;
/**
     * Appends the specified element to the end of this list.
     *
     * @param e element to be appended to this list
     * @return {@code true} (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();
        }
    }

volatile

volatile (挥发物、易变的):变量修饰符,只能用来修饰变量。volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量发生变 化时,强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

transient

transient 只能用来修饰字段。在对象序列化的过程中,标记为transient的变量不会被序列化。

CopyOnWrite的缺点

CopyOnWrite容器有很多优点,但是同时也存在两个问题,即内存占用问题和数据一致性问题。所以在开发的时候需要注意一下。

内存占用问题。

因为CopyOnWrite的写时复制机制,所以在进行写操作的时候,内存里会同时驻扎两个对象的内存,旧的对象和新写入的对象(注意:在复制的时候只是复制容器里的引用,只是在写的时候会创建新对象添加到新容器里,而旧容器的对象还在使用,所以有两份对象内存)。如果这些对象占用的内存比较大,比如说200M左右,那么再写入100M数据进去,内存就会占用300M,那么这个时候很有可能造成频繁的Yong GC和Full GC。之前我们系统中使用了一个服务由于每晚使用CopyOnWrite机制更新大对象,造成了每晚15秒的Full GC,应用响应时间也随之变长。 针对内存占用问题,可以通过压缩容器中的元素的方法来减少大对象的内存消耗,比如,如果元素全是10进制的数字,可以考虑把它压缩成36进制或64进制。或者不使用CopyOnWrite容器,而使用其他的并发容器,如ConcurrentHashMap。

数据一致性问题。

CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性,不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的的数据,马上能读到,请不要使用CopyOnWrite容器。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • CopyOnWrite(写入时复制)思想
  • 关键点
  • CopyOnWriteArrayList的实现原理
    • volatile
      • transient
      • CopyOnWrite的缺点
        • 内存占用问题。
          • 数据一致性问题。
          相关产品与服务
          容器服务
          腾讯云容器服务(Tencent Kubernetes Engine, TKE)基于原生 kubernetes 提供以容器为核心的、高度可扩展的高性能容器管理服务,覆盖 Serverless、边缘计算、分布式云等多种业务部署场景,业内首创单个集群兼容多种计算节点的容器资源管理模式。同时产品作为云原生 Finops 领先布道者,主导开源项目Crane,全面助力客户实现资源优化、成本控制。
          领券
          问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档