CopyOnWriteArrayList源码解析

本文介绍: CopyOnWriteArrayList 是 Java 中的一个线程安全的集合类。它实现了 List 接口，并且能够在高并发环境下提供一致的读写操作。本章节通过源码解读带你了解CopyOnWriteArrayList

在 JUC 中，对于 ArrayList 的线程安全用法，比较推崇于使用 CopyOnWriteArrayList ，那么CopyOnWriteArrayList是怎么解决线程安全问题的呢，本文通过解析 CopyOnWriteArrayList 的源码，主要对几个常用的函数进行讲解。

在进行 CopyOnWriteArrayList 的源码讲解之前，先看下同样实现了线程安全的 Vector ，之所以不推荐使用 Vector ，主要是性能太差了，可以看下 Vector的 add() 和 get() 的源码：
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可以看到Vector 的添加和读取操作都被加上了 synchronized 锁，当并发情况下，因为锁的存在相当于变成了单线程的操作，所以效率肯定低，同样这样的优点就是保证了数据的唯一性，不会读取到脏数据。

下面再看下 CopyOnWriteArrayList 是如何解决并发问题的呢。

首先看下 CopyOnWriteArrayList 的全局变量有哪些：
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其中 lock 锁就是每次在做写操作时，锁的句柄，array 就是具体存储数据的数组，注意这里的 array 被 volatile 所修饰，因此可以在并发情况下实现数据的可见性。

当 new 创建了一个 CopyOnWriteArrayList 时，如果是使用无参的构造函数，则将 array 的长度默认成 0 ，创建了一个空的数组。

在使用 add() 添加数据时，先使用 lock.lock() 上锁，并获取到当前的 array 数组，然后对 array 进行 copyOf()，新的数组的长度是之前的长度 +1 ，这样才能存放当前新的值，将新值填充后，再替换掉旧的 array 数组后，释放当前锁。
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在使用 get() 获取指定下边数据时，直接对当前的 array 进行操作：

在进行 remove() 删除时，先使用 lock.lock() 上锁，然后再获取当前的 array 数组，如果传入的 index 正好是最后一个，那么 numMoved 计算出来就是 0 ，则使用 copyOf() ，长度进行 -1 去除最后一个数据。否则传入的不是最后一个，先声明一个新的 array 数组，数组的长度就是旧的 array 的 len - 1，再将 0 到 index 的数据 arraycopy() 至新的 array 数组，然后再将 index + 1 后的再 arraycopy() 至新的 array 数组，最后将新的 array 数组替换旧的，然后释放锁。