Java集合 CopyOnWriteArrayList

Posted 2020-09-26 韧雪飞舞

CopyOnWriteArrayList 类分析

 

1. CopyOnWriteArrayList 其中底层实现存放数据是一个Object数组：

 

private volatile transient Object[] array;

 

2. CopyOnWriteArrayList 集合操作，当对集合中的元素进行修改添加或者替换删除（增删改）的时候都是用一个全局的 ReentrantLock lock锁进行控制线程安全的：

 

transient finall ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

 

3. 创建其对象，默认设置一个长度为0的数组，赋值给array变量。

 

public CopyOnWriteArrayList() {

　　setArray(new Object[0]);

}

 

4. 每次添加元素都创建一个新的数组，将原数组的数据复制到新的数组中，将新添加的元素放在新数组的末尾，重新将新数组赋值给 array , 代码如下：

 

public boolean add(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            int len = elements.length;
            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            newElements[len] = e;
            setArray(newElements);
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

5. 因为存放数据的Object[] array 为volatile 类型的，所以在取数据的时候，没有加 lock锁。

 

6. 在此类中set方法中涉及到 happens-before 原则的代码如下：

public E set(int index, E element) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            E oldValue = get(elements, index);

            if (oldValue != element) {
                int len = elements.length;
                Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len);
                newElements[index] = element;
                setArray(newElements);
            } else {
                // Not quite a no-op; ensures volatile write semantics
                setArray(elements);
            }
            return oldValue;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

关键代码在else代码块，重新到主内存中取了次链表中的元素。

 

7. 相关类CopyOnWriteArraySet内部实现是一个CopyOnWriteArrayList，代码如下：

   private final CopyOnWriteArrayList<E> al;

    /**
     * Creates an empty set.
     */
    public CopyOnWriteArraySet() {
        al = new CopyOnWriteArrayList<E>();
    }

 

完。。。