【JUC】JDK1.8源码分析之CopyOnWriteArraySet（七）

一、前言

　　分析完了CopyOnWriteArrayList后，下面接着分析CopyOnWriteArraySet，CopyOnWriteArraySet与CopyOnWriteArrayList有莫大的联系，因为CopyOnWriteArraySet的底层是由CopyOnWriteArrayList提供支持，并且将对其的操作转发至对CopyOnWriteArrayList的操作。但是，CopyOnWriteArraySet的元素不允许重复，这是和CopyOnWriteArrayList不相同的地方，下面开始分析。

二、CopyOnWriteArraySet数据结构

　　由于CopyOnWriteArraySet底层是使用CopyOnWriteArrayList，所以其数据结构与CopyOnWriteArrayList相同，采用数组结构。其结构如下

　　说明：CopyOnWriteArraySet由于是基于CopyOnWriteArrayList的，所以对其操作都是基于CopyOnWriteArrayList的，其中所有可变操作（add、set 等等）都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。

三、CopyOnWriteArraySet源码分析

　　3.1 类的继承关系　

public class CopyOnWriteArraySet<E> extends AbstractSet<E>
        implements java.io.Serializable {}

　　说明：CopyOnWriteArraySet继承了AbstractSet抽象类，AbstractSet提供 Set 接口的骨干实现，从而最大限度地减少了实现此接口所需的工作；同时实现了Serializable接口，表示可以序列化。

　　3.2 类的属性　　

public class CopyOnWriteArraySet<E> extends AbstractSet<E>
        implements java.io.Serializable {
    // 版本序列号
    private static final long serialVersionUID = 5457747651344034263L;
    // 由其对CopyOnWriteArraySet提供支持
    private final CopyOnWriteArrayList<E> al;
}

　　说明：其属性中包含了一个CopyOnWriteArrayList类型的变量al，对CopyOnWriteArraySet的操作会转发至al上执行。

　　3.3 类的构造函数

　　1. CopyOnWriteArraySet()型构造函数　

    public CopyOnWriteArraySet() {
        // 初始化al
        al = new CopyOnWriteArrayList<E>();
    }

　　说明：此构造函数用于创建一个空 set。

　　2. CopyOnWriteArraySet(Collection<? extends E>)型构造函数

    public CopyOnWriteArraySet(Collection<? extends E> c) {
        if (c.getClass() == CopyOnWriteArraySet.class) { // c集合为CopyOnWriteArraySet类型
            // 初始化al
            @SuppressWarnings("unchecked") CopyOnWriteArraySet<E> cc =
                (CopyOnWriteArraySet<E>)c;
            al = new CopyOnWriteArrayList<E>(cc.al);
        }
        else { // c集合不为CopyOnWriteArraySet类型
            // 初始化al
            al = new CopyOnWriteArrayList<E>();
            // 添加c集合(c集合的元素在al中部存在时，才会添加)
            al.addAllAbsent(c);
        }
    }

　　说明：此构造函数用于创建一个包含指定 collection 所有元素的 set。处理流程如下

　　① 判断集合c的类型是否为CopyOnWriteArraySet类型，若是，则获取c的al，并且初始当前CopyOnWriteArraySet的al域（调用CopyOnWriteArrayList的构造函数），否则，进入步骤②

　　② 新生CopyOnWriteArrayList，并赋值给al，之后调用addAllIfAbsent函数（al中不存在的元素，才添加）。

　　3.4 核心函数分析

　　由于对CopyOnWriteArraySet的操作（如add、remove、clear等）都转化为对CopyOnWriteArrayList的操作，所以在此不再进行讲解，有疑惑的读者可以参考CopyOnWriteArrayList的源码分析。

四、示例

　　下面通过一个示例来了解CopyOnWriteArraySet的使用。　　

package com.hust.grid.leesf.collections;

import java.util.Iterator;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

class PutThread extends Thread {
    private CopyOnWriteArraySet<Integer> cowas;

    public PutThread(CopyOnWriteArraySet<Integer> cowas) {
        this.cowas = cowas;
    }

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            cowas.add(i);
        }
    }
}

public class CopyOnWriteArraySetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArraySet<Integer> cowas = new CopyOnWriteArraySet<Integer>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            cowas.add(i);
        }
        PutThread p1 = new PutThread(cowas);
        p1.start();
        Iterator<Integer> iterator = cowas.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next() + " ");
        }
        System.out.println();
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        iterator = cowas.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next() + " ");
        }
    }
}

　　运行结果（某一次）　　

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

　　说明：首先，主线程向CopyWriteArraySet也添加了元素，然后，PutThread线程向CopyOnWriteArraySet中添加元素（与之前添加了元素重复），两次迭代，遍历集合，发现结果相同，即CopyWriteArraySet中没有重复的元素。

五、总结

　　CopyOnWriteArraySet的源码比较简单，是依托CopyOnWriteArrayList而言，所以当分析完了CopyOnWriteArrayList后，CopyOnWriteArraySet的分析就非常简单，谢谢各位园友的观看~