CopyOnWriteArrayList源码学习
之前我们学习过乐观锁，大概得意思就是说当多线程来操作一个数据的时候，如果是读线程的时候，就获取读锁，写锁是不能降级为读锁的，但是写锁可以降级为读锁，而读锁也就是一个标志，用来防止写线程对数据的修改最终导致的脏数据问题，这样就使得多线程情况下，读的性能得到了极大的提升 。因为只有在写操作的时候，才会发生线程阻塞。而copyOnWriteArrayList的思想理念则是，在多线程修改的时候list值得时候，将list先拷贝一份。然后我修改完毕之后，将原来的数据的地址指向这个拷贝的list地址。这是针对写操作的线程，当在写操作的同时又有大面积读取的线程的时候，恰巧就是你list拷贝到一半的时候。那怎么办？是走老的list吗，如果走了老的list，那么读线程之间获取的值肯定是不一样的。那么只能在写操作的时候进行加锁了。但是如果写锁释放之后，那么之前读了脏数据的线程又来修改list的值，那么又变成了脏数据。在目前的认知里，我还是觉得读锁很重重要啊。那么就让我们看看CopyOnWriteArrayList是如何做这一切的。
代码还是挺多的。里边有几个迭代器。应该是进行内部操作的时候的一些工具。所以我们还是先不碰这些，后期应该会随着分析一步步的复现。
// Support for resetting lock while deserializing
private void resetLock() {
UNSAFE.putObjectVolatile(this, lockOffset, new ReentrantLock());
}
private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
private static final long lockOffset;
static {
try {
UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
Class<?> k = CopyOnWriteArrayList.class;
lockOffset = UNSAFE.objectFieldOffset
(k.getDeclaredField("lock"));
} catch (Exception e) {
throw new Error(e);
}
}看到了Unsafe操作内存的代码。
发现了volatile变量的数组，我们估计我们的数组元素应该都存储在这个array中了。而这个lock就是复制list时候的锁吧。
那么我们看看这块是如何初始化数组的。
/**
* Sets the array.
*/
final void setArray(Object[] a) {
array = a;
}
/**
* Creates an empty list.
*/
public CopyOnWriteArrayList() {
setArray(new Object[0]);
}
public CopyOnWriteArrayList(E[] toCopyIn) {
setArray(Arrays.copyOf(toCopyIn, toCopyIn.length, Object[].class));
}代码也很简单，基本都是直接赋值了。
/**
* 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();
}
}添加元素的时候，是直接复制一份list，然后将新的list设置到volitile数组里。因为这块是加锁了，所以不会产生多个list副本，所以对于其他写线程来说并没有什么影响。因为volitile变量，所以其他线程之前读取了的值也会使用新的值。
总结：
CopyeOnWriteArrayList主要用于读多写少的场景。而且并发量比较大的情况。而且要求我们的list内容不能太大。
腾讯云开发者
