CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的 List 集合,它采用了读写分离的思想,即在写操作时,先复制当前数组,然后在新数组上进行写操作,最后通过指向新数组的方式完成对象的引用。由于读操作无需加锁,因此读写操作并不冲突。
CopyOnWriteArrayList 底层由数组实现,每次修改都会将原来的数组复制一份,然后对这个新数组进行操作,最后再将原来数组的引用指向新的数组。显然,在写操作时,CopyOnWriteArrayList 基本上需要对整个数组进行复制,所以针对大量修改操作的集合,CopyOnWriteArrayList 性能是比较低的。
CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的 List 集合,主要原理就是利用了读写分离的思想,当进行写操作时,会生成一个新的数组,这样可以保证读写操作的互不干扰,从而实现了线程安全。
CopyOnWriteArrayList 写操作加锁,但是读操作无需加锁,这就大大提高了读操作的效率。
每次写操作都需要复制数据,所以内存开销较大。
在迭代 CopyOnWriteArrayList 集合时,因为复制数组需要一定的时间,所以如果在迭代过程中对 CopyOnWriteArrayList 集合进行修改,那么有可能出现一些数据不一致的问题,这点需要注意。
CopyOnWriteArrayList 适用于读多写少的场景下,读操作可以无锁地进行,非常适合读写比例相差很大的场景。
由于 CopyOnWriteArrayList 写操作需要复制整个数组,因此很耗费内存资源。当集合数据较大时,可能会对内存造成很大压力。考虑到性能与资源消耗之间的平衡,我们需要根据实际业务需求,选择合适的集合类型。
尽管 CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的集合,但是在迭代时可能会存在数据不一致的问题,因此,建议在迭代过程中尽量避免对集合进行修改操作,或者使用迭代器的 remove() 方法进行操作。
下面我们来看一下 CopyOnWriteArrayList 的使用示例。
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
public class MyDemo {
public static void main(String[] args) {
CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
Thread t1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
list.add(Thread.currentThread().getName() + " - " + i);
}
}, "Thread1");
Thread t2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
list.add(Thread.currentThread().getName() + " - " + i);
}
}, "Thread2");
// 启动线程
t1.start();
t2.start();
// 等待线程执行完成
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 输出结果
for (String str : list) {
System.out.println(str);
}
}
}
CopyOnWriteArrayList 是 Java 集合框架中非常实用的线程安全 List 集合,通过读写分离的思想,保证了在高并发读多写少的情况下的数据安全和性能。但是,由于每次写操作需要复制整个数组,所以对内存的消耗较大,同时在迭代过程中也可能会存在一些数据不一致的问题。因此,在使用 CopyOnWriteArrayList 时,需要根据实际业务需求选择合适的集合类型,避免出现不必要的问题。