JDK1.8 CopyOnWriteArrayList 的理解

一、前言

在很多应用场景中，读操作可能会远远大于写操作。由于读操作根本不会修改原有的数据，因此如果每次读取都进行加锁操作，其实是一种资源浪费。我们应该允许多个线程同时访问 List 的内部数据，毕竟读操作是线程安全的。这就引伸出CopyOnWriteArrayList。

二、原理

CopyOnWriteArrayList 类的所有可变操作（add，set等等）都是通过创建底层数组的新副本来实现的。当 List 需要被修改的时候，并不直接修改原有数组对象，而是对原有数据进行一次拷贝，将修改的内容写入副本中。写完之后，再将修改完的副本替换成原来的数据，这样就可以保证写操作不会影响读操作了。

三、源码实现

1.add方法

    public boolean add(E e) {
    // 获取锁并加锁final ReentrantLock lock = this.lock;lock.lock();try {
    Object[] elements = getArray();int len = elements.length;// 数组备份Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);newElements[len] = e;setArray(newElements);return true;} finally {
    // 释放锁lock.unlock();}}

从源码中可以看出，每次add的时候：

1. copy原数组数据放入新数组，使新数组长度比原数组大1
2. 新元素存放在新数组最后
3. 通过setArray()把引用指向新数组

2.get方法

   public E get(int index) {
    return get(getArray(), index);}private E get(Object[] a, int index) {
    return (E) a[index];}

明显看出，没有任何关于锁的操作。

四、总结

在CopyOnWriteArrayList里处理写操作（包括add、remove、set等）需要大面积复制数组，所以性能肯定很差，但是读操作因为操作的对象和写操作不是同一个对象，读之 间也不需要加锁，读和写之间的同步处理只是在写完后通过一个简单的“=”将引用指向新的数组对象上来，这个几乎不需要时间，这样读操作就很快很安全。
所以CopyOnWriteArrayList适合使用在读操作远远大于写操作的场景里