JUC 一 CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet

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java.util.concurrent;

简介

1. CopyOnWriteArrayList是一个线程安全的ArrayList，通过内部的volatile数组和显式锁ReentrantLock来实现线程安全。
2. CopyOnWriteArraySet是线程安全的Set，它是由CopyOnWriteArrayList实现，内部持有一个CopyOnWriteArrayList引用，所有的操作都是由 CopyOnWriteArrayList来实现的，区别就是CopyOnWriteArraySet是无序的，并且不允许存放重复值。

CopyOnWrite适用场景

1. 适合元素比较少，并且读取操作高于更新(add/set/remove)操作的场景
2. 由于每次更新需要复制内部数组，所以更新操作开销比较大
3. 内部的迭代器 iterator 使用了“快照”技术，存储了内部数组快照， 所以它的 iterator 不支持remove、set、add操作，但是通过迭代器进行并发读取时效率很高。

CopyOnWriteArrayList源码（并发安全解决方案一）

    /**
     * The lock protecting all mutators.  (We have a mild preference
     * for builtin monitors over ReentrantLock when either will do.)
     */
    final transient Object lock = new Object();

    /** The array, accessed only via getArray/setArray. */
    private transient volatile Object[] array;

    /**
     * Appends the specified element to the end of this list.
     */
    public boolean add(E e) {
        synchronized (lock) {
            Object[] es = getArray();
            int len = es.length;
            es = Arrays.copyOf(es, len + 1);
            es[len] = e;
            setArray(es);
            return true;
        }
    }

    public E get(int index) {
        return elementAt(getArray(), index);
    }

ArrayList并发安全解决方案二

List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());

CopyOnWriteArraySet

线程安全的无序的集合，可以将它理解成线程安全的HashSet

CopyOnWriteArraySet（底层实现是利用数组，上层实现是CopyOnWriteArrayList），但不能有重复元素：
    CopyOnWriteArrayList额外提供了addIfAbsent()和addAllAbsent()这两个添加元素的API，只有当元素不存在时才执行添加操作！

CopyOnWriteArraySet的“线程安全”机制，和CopyOnWriteArrayList一样，是通过volatile和互斥锁来实现的