JUC并发包类库

简介

java.util.concurrent;

CopyOnWriteArrayList

从 CopyOnWriteArrayList 的名字就能看出它是满足 CopyOnWrite 的 ArrayList，CopyOnWrite 的意思是说，当容器需要被修改的时候，不直接修改当前容器，而是先将当前容器进行 Copy，复制出一个新的容器，然后修改新的容器，完成修改之后，再将原容器的引用指向新的容器。这样就完成了整个修改过程。这样做的好处是，CopyOnWriteArrayList 利用了“不变性”原理，因为容器每次修改都是创建新副本，所以对于旧容器来说，其实是不可变的，也是线程安全的，无需进一步的同步操作。我们可以对 CopyOnWrite 容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素，也不会有修改。

CopyOnWriteArrayList 的所有修改操作（add，set等）都是通过创建底层数组的新副本来实现的，所以 CopyOnWrite 容器也是一种读写分离的思想体现，读和写使用不同的容器。和 ArrayList 不同的是，CopyOnWriteArrayList 的迭代器在迭代的时候，如果数组内容被修改了，CopyOnWriteArrayList 不会报 ConcurrentModificationException 的异常，因为迭代器使用的依然是旧数组，只不过迭代的内容可能已经过时了。

• 读操作可以尽可能的快，而写即使慢一些也没关系 在很多应用场景中，读操作可能会远远多于写操作。比如，有些系统级别的信息，往往只需要加载或者修改很少的次数，但是会被系统内所有模块频繁的访问。对于这种场景，我们最希望看到的就是读操作可以尽可能的快，而写即使慢一些也没关系。
• 读多写少 黑名单是最典型的场景，假如我们有一个搜索网站，用户在这个网站的搜索框中，输入关键字搜索内容，但是某些关键字不允许被搜索。这些不能被搜索的关键字会被放在一个黑名单中，黑名单并不需要实时更新，可能每天晚上更新一次就可以了。当用户搜索时，会检查当前关键字在不在黑名单中，如果在，则提示不能搜索。这种读多写少的场景也很适合使用 CopyOnWrite 集合。

CopyOnWriteArrayList实现了List接口的所有方法，主要包含如下两个成员变量：

// 可重入锁，用于对写操作加锁
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

// Object类型数组，存放数据，volatile修饰，目的是一个线程对这个字段的修改另外一个线程立即可见
private transient volatile Object[] array;

CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet为线程安全的Set实现，它是线程安全的无序的集合，可以将它理解成线程安全的HashSet。有意思的是，CopyOnWriteArraySet和HashSet虽然都继承于共同的父类AbstractSet；但是，HashSet是通过“散列表”实现的，而CopyOnWriteArraySet则是通过“动态数组(CopyOnWriteArrayList)”实现的，并不是散列表。

//CopyOnWriteArraySet内部采用CopyOnWriteArrayList存储元素
private final CopyOnWriteArrayList<E> al;

和HashSet不一样的是，CopyOnWriteArraySet内部采用CopyOnWriteArrayList存储元素，这也是CopyOnWriteArraySet名字的由来，因为CopyOnWriteArrayList是线程安全的，CopyOnWriteArraySet的方法都是基于CopyOnWriteArrayList实现的，所以CopyOnWriteArraySet自然而然也是线程安全的，同样的，在并发环境下获取数据是弱一致性的。

总结：CopyOnWriteArraySet就是去重的CopyOnWriteArrayList，在项目并发量比较大和读多写少的情况下，并且需要去除重复元素的list的话，可以使用CopyOnWriteArraySet。

ConcurrentHashMap