面试官：CopyOnWrite容器有了解过吗？

CopyOnWrite容器

本节主要给大家讲一下CopyOnWrite容器。面试其实呢，官C过它是容器程序设计中的一种优化策略，从字面意思讲是有解写入时复制的思想。

​什么意思呢？面试就是计算机在执行并发调用的时候，比如需要对某个数据进行修改，官C过它不会直接修改原数据，容器而是有解将原数据复制出来进行修改。

再理解CopyOnWrite容器就好理解了，面试意思也是官C过一样的，讲当前容器中的容器数据复制出来，即副本容器，有解对其进行修改，面试达到读写分离的官C过目的，最后再讲原容器的容器引用执行新的亿华云计算容器。

​这么设计的好处很明显，读操作不需要频繁的加锁,JAVA也给我们提供了比较好用的类opyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet, 本节主要针对opyOnWriteArrayList进行讲解。

CopyOnWriteArrayList

好处与坏处

​CopyOnWriteArrayList经常被用到读多写少的场景，由于它不需要锁等同步方案，在读的场景下性能比较好。

但是它也有缺点，因为它的实现需要拷贝一份数据，所以如果数据量特别大的情况下，内存压力会比较大，很容易引发FULL GC。另外，由于读写都是作用在新的容器上，在写操作时，读不会被阻塞，有时候会发生读到老数据。

如何去使用?public class CopyOnWriteArrayList

implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { ...}

它实现了List接口，香港云服务器所以使用上差不多。

public static void main(String[] args) {

CopyOnWriteArrayListlist = new CopyOnWriteArrayList<>();

list.add(1);

System.out.println(list.get(0));

}

很简单，没少要讲的，我们重点看下它的实现。

源码解析

我们先看下它的构造函数。

// 默认情况下

public CopyOnWriteArrayList() {

setArray(new Object[0]);

}

// 允许指定集合

public CopyOnWriteArrayList(Collection c) {

Object[] elements;

if (c.getClass() == CopyOnWriteArrayList.class)

elements = ((CopyOnWriteArrayList )c).getArray();

else {

elements = c.toArray();

if (c.getClass() != java.util.ArrayList.class)

elements = Arrays.copyOf(elements, elements.length, Object[].class);

}

setArray(elements);

}

// 包含给定的副本元素

public CopyOnWriteArrayList(E[] toCopyIn) {

setArray(Arrays.copyOf(toCopyIn, toCopyIn.length, Object[].class));

}

下面看下 add()方法。

public boolean add(E e) {

// 获取锁

final ReentrantLock lock = this.lock;

lock.lock();

try {

// 获取数组

Object[] elements = getArray();

int len = elements.length;

// 拷贝副本

Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);

// 添加新元素到副本容器

newElements[len] = e;

// 讲原容器的引用执行新的容器

setArray(newElements);

return true;

} finally {

lock.unlock();

}

}final void setArray(Object[] a) {

array = a;

}

我们可以看到在写的过程中，是需要加锁的, 再看下 get()方法。

public E get(int index) {

return get(getArray(), index);

}

private E get(Object[] a, int index) {

return (E) a[index];

}

可以看出此过程并没有加锁，所以从源码看CopyOnWriteArrayList适合读多写少的场景。

结束语

有兴趣的同学可以继续研究一下它的源码，相对来讲不难.大家也可以举一反三，试着通过CopyOnWrite机制写一个CopyOnWriteMap，可以参考CopyOnWriteArrayList实现。

服务器租用