CopyOnWriteArrayList的行为

Question

CopyOnWriteArrayList的Javadocs说

：ArrayList的一个线程安全变体，在该变体中，所有的可变操作(添加、设置等)都是通过创建基础数组的新副本来实现的。

我现在很困惑，其他线程什么时候会看到这个新副本中出现的变化？这是否意味着基础数组的拷贝数将等于集合的突变数？如果不是，何时将这些单独副本的更改转移到基础数组，以便其他线程能够看到它们？

Answer 1

这里的想法是，每当您向CopyOnWriteArrayList添加或删除时，基础数组基本上都是通过修改复制的。

是否意味着基础数组的拷贝数等于集合的突变数。

是的，对于每个更新ArrayList的线程，所有其他包含旧副本的线程本质上都将引用不同的数组。

何时将这些单独副本的更改传输到基础数组，以便其他线程能够看到它们？

当前正在查看的数组(假设您的迭代器)永远不会改变。当您从数组读取时，您正在读取它，就像开始读取时一样。如果CopyOnWriteArrayList由另一个线程更改，则不会影响当前正在观察的数组。

要获得最新版本，请执行类似于list.iterator();的新读取

尽管如此，更新这个集合会破坏性能。如果您尝试对一个CopyOnWriteArrayList排序，您将看到列表抛出一个UsupportedOperationException (排序调用集合上的设置N次)。只有在向上读取90+%时，才应该使用此读取。

Answer 2

写数组列表的复制实现使用基础数组，并使用setter和getter方法访问它。

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

/**
 * Gets the array.  Non-private so as to also be accessible
 * from CopyOnWriteArraySet class.
 */
final Object[] getArray() {
    return array;
}

/**
 * Sets the array.
 */
final void setArray(Object[] a) {
    array = a;
}

因此，对于add，设置操作，它创建当前数组的副本(使用getArray)，并添加元素并返回更新的数组(使用setArray)。

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();
    }
}

是的，在添加或设置方法之前访问arrayList的线程将有一个陈旧的数据副本(如果您可以处理某种程度的陈旧数据，因为CopyOnWriteArrayList的设计思想是遍历操作将超过添加或更新操作)，所有将创建迭代器或使用get操作的线程都将拥有arraylist的最新数据。

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

public Iterator<E> iterator() {
    return new COWIterator<E>(getArray(), 0);
}

在这里，getarray将给出arrayList的最新状态。