讲完CopyOnWriteArrayList源码，面试官当场给我发了offer

原创

公众号JavaEdge 2022-03-14 18:47:02 ©著作权

文章标签 数组数据加锁 文章分类 代码人生

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我们知道 ArrayList 非线程安全，需要自己加锁或者使用 Collections.synchronizedList 包装.

从JDK1.5开始JUC里提供了使用 CopyOnWrite 机制实现的并发容器线程安全的 List - CopyOnWriteArrayList,简称 COW

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CopyOnWrite 写时复制.

一般来说就是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器复制出一个新的容器，往新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器引用指向新容器.

即一开始大家都在共享同一内容，当有人想修改该内容时，才会真地把内容copy出去形成一个新的内容然后再改，这是一种延时懒惰策略.

可并发读 CopyOnWrite 容器,而无需加锁，因为当前容器不会添加任何元素.

所以这也是一种读写分离的思想，读写的是不同的容器.

下面开始看源码,到底是如何实现写时复制的.

向 COW 里添加元素，是需要加锁的，否则并发写时 copy 出N个副本!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	`public` `boolean` `add(E e) {` `final` `ReentrantLock lock =` `this``.lock;` `// 1.加锁` `lock.lock();` `try` `{` `// 得到原数组` `Object[] elements = getArray();` `int` `len = elements.length;` `// 2.复制出新数组,加一是因为要添加一个元素` `Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len +` `1``);` `// 把新元素添加到新数组里,直接放在数组尾部` `newElements[len] = e;` `// 把原数组引用指向新数组` `setArray(newElements);` `return` `true``;` `}` `finally` `{` `// finally 里面释放锁，保证即使 try 发生了异常，仍然能够释放锁` `lock.unlock();` `}` `}`

讲完CopyOnWriteArrayList源码，面试官当场给我发了offer_数据_14

读时无需加锁，如果读时其它线程正在向ArrayList添加数据，读还是只会读到旧数据，因为写时并不会锁住旧的数组.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29	`public` `E remove(``int` `index) {` `final` `ReentrantLock lock =` `this``.lock;` `// 加锁` `lock.lock();` `try` `{` `Object[] elements = getArray();` `int` `len = elements.length;` `// 先得到旧值` `E oldValue = get(elements, index);` `int` `numMoved = len - index -` `1``;` `// 如果要删除的数据正好是数组的尾部，直接删除` `if` `(numMoved ==` `0``)` `setArray(Arrays.copyOf(elements, len -` `1``));` `else` `{` `// 若删除的数据在数组中间：` `// 1. 设置新数组的长度减一，因为是减少一个元素` `// 2. 从 0 拷贝到数组新位置` `// 3. 从新位置拷贝到数组尾部` `Object[] newElements =` `new` `Object[len -` `1``];` `System.arraycopy(elements,` `0``, newElements,` `0``, index);` `System.arraycopy(elements, index +` `1``, newElements, index,` `numMoved);` `setArray(newElements);` `}` `return` `oldValue;` `}` `finally` `{` `lock.unlock();` `}` `}`

依旧三板斧:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29	`public` `boolean` `removeAll(Collection<?> c) {` `if` `(c ==` `null``)` `throw` `new` `NullPointerException();` `final` `ReentrantLock lock =` `this``.lock;` `lock.lock();` `try` `{` `Object[] elements = getArray();` `int` `len = elements.length;` `if` `(len !=` `0``) {` `// newlen 表新数组的索引位置，新数组中存在不包含在 c 中的元素` `int` `newlen =` `0``;` `Object[] temp =` `new` `Object[len];` `// 循环，把不包含在 c 里面的元素，放到新数组中` `for` `(``int` `i =` `0``; i < len; ++i) {` `Object element = elements[i];` `// 不包含在 c 中的元素，从 0 开始放到新数组中` `if` `(!c.contains(element))` `temp[newlen++] = element;` `}` `// 拷贝新数组，变相的删除了不包含在 c 中的元素` `if` `(newlen != len) {` `setArray(Arrays.copyOf(temp, newlen));` `return` `true``;` `}` `}` `return` `false``;` `}` `finally` `{` `lock.unlock();` `}` `}`