注:在看这篇文章之前,如果对ArrayList底层不清楚的话,建议先去看看ArrayList源码解析。
1、对于CopyOnWriteArrayList需要掌握以下几点
- 创建:CopyOnWriteArrayList()
- 添加元素:即add(E)方法
- 获取单个对象:即get(int)方法
- 删除对象:即remove(E)方法
- 遍历所有对象:即iterator(),在实际中更常用的是增强型的for循环去做遍历
注:CopyOnWriteArrayList是一个线程安全,读操作时无锁的ArrayList。
2、创建
public CopyOnWriteArrayList()
使用方法:
List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
相关源代码:
private volatile transient Object[] array;//底层数据结构
/**
* 获取array
*/
final Object[] getArray() {
return array;
}
/**
* 设置Object[]
*/
final void setArray(Object[] a) {
array = a;
}
/**
* 创建一个CopyOnWriteArrayList
* 注意:创建了一个0个元素的数组
*/
public CopyOnWriteArrayList() {
setArray(new Object[0]);
}
注意点:
- 设置一个容量为0的Object[];ArrayList会创造一个容量为10的Object[]
3、添加元素
public boolean add(E e)
使用方法:
list.add("hello");
源代码:
/**
* 在数组末尾添加元素
* 1)获取锁
* 2)上锁
* 3)获取旧数组及其长度
* 4)创建新数组,容量为旧数组长度+1,将旧数组拷贝到新数组
* 5)将要增加的元素加入到新数组的末尾,设置全局array为新数组
*/
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;//这里为什么不直接用this.lock(即类中已经初始化好的锁)去上锁
lock.lock();//上锁
try {
Object[] elements = getArray();//获取当前的数组
int len = elements.length;//获取当前数组元素
/*
* Arrays.copyOf(elements, len + 1)的大致执行流程:
* 1)创建新数组,容量为len+1,
* 2)将旧数组elements拷贝到新数组,
* 3)返回新数组
*/
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;//新数组的末尾元素设成e
setArray(newElements);//设置全局array为新数组
return true;
} finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
注意点:
- Arrays.copyOf(T[] original, int newLength)该方法在ArrayList中讲解过
疑问:
- 在add(E)方法中,为什么要重新定义一个ReentrantLock,而不直接使用那个定义的类变量锁(全局锁)
- 答:事实上,按照他那样写,即使是在add、remove、set中存在多个引用,最后也是一个实例this.lock,所以不管你在add、remove、set中怎样去从新定义一个ReentrantLock,其实add、remove、set中最后使用的都是同一个锁this.lock,也就是说,同一时刻,add/remove/set只能有一个在运行。这样讲,就是说,下边这段代码完全可以做一个修改。修改前的代码:
public boolean add(E e) { final ReentrantLock lock = this.lock;//这里为什么不直接用this.lock(即类中已经初始化好的锁)去上锁 lock.lock();//上锁
修改后的代码:
public boolean add(E e) { //final ReentrantLock lock = this.lock;//这里为什么不直接用this.lock(即类中已经初始化好的锁)去上锁 this.lock.lock();//上锁
- 根据以上代码可知,每增加一个新元素,都要进行一次数组的复制消耗,那为什么每次不将数组的元素设大(比如说像ArrayList那样,设置为原来的1.5倍+1),这样就会大大减少因为数组元素复制所带来的消耗?
4、获取元素
public E get(int index)
使用方法:
list.get(0)
源代码:
/**
* 根据下标获取元素
* 1)获取数组array
* 2)根据索引获取元素
*/
public E get(int index) {
return (E) (getArray()[index]);
}
注意点:
- 获取不需要加锁
疑问:在《分布式Java应用:基础与实践》一书中作者指出:读操作会发生脏读,为什么?
从类属性部分,我们可以看到array数组是volatile修饰的,也就是当你对volatile进行写操作后,会将写过后的array数组强制刷新到主内存,在读操作中,当你读出数组(即getArray())时,会强制从主内存将array读到工作内存,所以应该不会发生脏读才对呀!!!