CopyOnWriteArrayList

发表于2025-01-24|更新于2025-01-31|Java

|总字数:386|阅读时长:1分钟|浏览量:

CopyOnWriteArrayList是Java并发包中提供的一个并发容器，它是个线程安全且读操作无锁的ArrayList，写操作则通过创建底层数组的新副本来实现，是一种读写分离的并发策略，我们也可以称这种容器为”写时复制器”，Java并发包中类似的容器还有CopyOnWriteSet

原理

初始化时候，CopyOnWriteArrayList内部维护了一个可变数组，用于存储元素
修改的时候，首先将当前容器复制一份，然后在新副本上执行写操作，结束之后再将原容器的引用指向新容器
读操作直接在原数组上进行，因为读操作不会改变数据，所以读操作不会加锁

优点

我们可以对CopyOnWriteArrayList并发的读，而不需要加锁，采用了读写分离的思想，读和写不同的容器

缺点

内存占用问题：因为CopyOnWriteArrayList的写时复制机制，在写的时候，内存中会出现两个对象的内存，旧的对象和新写入的对象，可能会造成频繁的young gc和full gc，影响性能
数据一致性问题：因为CopyOnWriteArrayList写和读分别作用在新老不同容器上，在写操作执行过程中，读不会阻塞但读取到的却是老容器的数据，只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。所以你希望写入的数据马上被得到，就不能用CopyOnWriteArrayList

文章作者: cloud_fly

文章链接: https://www.cdfy.top/posts/CopyOnWriteArrayList.html

版权声明: 本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转载请注明来源 cloud_fly blog！

相关推荐

HashTable和HashMap的区别

区别1、HashMap是线程不安全的，HashTable是线程安全的 HashMap：Fail-fast 机制。表示快速失败，在集合遍历过程中，一旦发现容器中的数据被修改了，会立刻抛出ConcurrentModificationException异常，从而导致遍历失败，像这种情况：定义一个Map集合，使用Iterator迭代器进行数据遍历，在遍历过程中，对集合数据做变更时，就会发生Fail-fast。java.util包下的集合类都是快速失败机制的,...

HashMap的环形链表问题

在JDK1.7的时候，插入链表采用的是头插法，会先将一个需要迁移节点的next指向新位置，然后再将新位置设置成迁移节点。因此在多线程扩容的情况下，一个线程完成了两个节点的迁移，但是被调度到另一个还未完成的线程，就会出现循环链表的情况在JDK1.8，采用了尾插法，只需要遍历一个个节点，挂在tail节点的后面即可，即使迁移过程有并发情况，指针也最多被复制两次

JUC同步工具CountDownLatch源码解析，与CyclicBarrier的对比

基本使用CountDownLatch典型用法:某一线程在开始运行前等待n个任务线程数执行完毕。将CountDownLatch的计数器初始化为new CountDownLatch(n)，每当一个任务线程数执行完毕，就将计数器减1 countdownLatch.countDown()，当计数器的值变为0时，在CountDownLatch上await()的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕，之后再继续执行自定义任务类 1234567891011121314151617181920212223242526package org.example; import java.util.Random;import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class Task implements Runnable{ private final static Random random = new Random(); private Integer id; ...

Java线程安全问题

Java线程安全性问题原子性：一个或多个线程操作 CPU 执行的过程中被中断，互斥性称为操作的原子性可见性：一个线程对共享变量的修改，其他线程不能立刻看到。要保证一个线程对主内存的修改可以及时的被其他线程观察到有序性：程序执行的顺序没有按照代码的先后顺序执行原子性安全JDK 里面提供了很多 atomic 类，比如 AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean 等等，这些类本身可以通过 CAS 来保证操作的原子性。另外 Java 也提供了各种锁机制，来保证锁内的代码块在同一时刻只能有一个线程执行，比如使用 synchronized 加锁，保证一个线程在对资源进行读、写时，其他线程不可对此资源进行操作，从而保证了线程的安全性可见性安全同样可以通过 synchronized 关键字加锁来解决，与此同时，java 还提供了 volatile 关键字，要优于 synchronized 的性能，同样可以保证修改对其他线程的可见性。volatile...

Java信号量——Semaphore

基本概念Semaphore是一个计数信号量，它可以用来控制对某一资源的访问数量。在Java中，Semaphore位于java.util.concurrent包中 Semaphore的用途流量控制：Semaphore可以用来控制同时访问特定资源的线程数量，例如数据库连接、文件句柄等分配资源：Semaphore可以用来分配有限数量的资源，例如线程池、线程队列等 Semaphore的使用技巧创建Semaphore 1Semaphore semaphore = new Semaphore(5); 获取信号量 1semaphore.acquire(); 请求一个信号量，这时候的信号量个数-1（是尝试获取，如果是>0就减去, 否则阻塞等待信号量>0）释放信号量 1semaphore.release(); 信号量+1 使用tryAcquire方法 1boolean acquired = semaphore.tryAcquire(); 上述代码尝试获取信号量，如果成功则返回true，否则返回false 使用tryAcquire(long...

volatile可以解决可见性和有序性问题 volatile不能保证原子性问题 vloatile可以保证可见性 volatile可以防止指令重排序操作为什么volatile不能保证原子性比如一个变量i被volatile修饰，两个线程都对这个变量进行修改，都对其进行i++操作，i++可以分为三步：先获取到变量i的值，其次对i的值+1，最后将新值写到缓存中。线程A首先得到变量i的值100，还没来得及修改就阻塞了，这时线程B也得到了i，并且做完了i++，然后写回到主内存。由于volatile主内存这时候的值是101。但是线程A已经读到了i的值100，也就是说这个原子操作已经结束了，所以这个可见性来的有点晚，所以线程A做完操作后刷新到主内存，i的值在主内存还是10 volatile内存可见性实现原理volatile 内存可见性主要通过 lock 前缀指令实现的，它会锁定当前内存区域的缓存（缓存行），并且立即将当前缓存行数据写入主内存（耗时非常短），回写主内存的时候会通过 MESI...

数据加载中