Collections这样的一个类,使用它我们可以获取线程安全的List容器—Collections.synchronizedList(List<T> list),但是无论是读取还是写入,它都会进行加锁,当我们并发级别特别高,线程之间在任何操作上都会进行等待,因此在某些场景中它不是最好的选择。在很多的场景中,我们的读取操作可能远远大于写入操作,这时使用这种方式,显然不能让我们满意,那么怎么办呢?别担心,JDK已经为我们考虑好了,为了将读取的性能发挥到极致,提供了CopyOnWriteArrayList类,该类在使用过程中,读读之间不互斥并且更厉害的是读写也不互斥。
下面,我们来看看它如何做到的:

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();
        }
    }

从源码中,我们可以看出add操作中使用了重入锁,但是此锁只针对写-写操作。为什么读写之间不用互斥,关键就在于添加值的操作并不是直接在原有数组中完成,而是使用原有数组复制一个新的数组,然后将值插入到新的数组中,最后使用新数组替换旧数组,这样插入就完成了。大家可以发现,使用这种方式,在add的过程中旧数组没有得到修改,因此写入操作不影响读取操作。下面我们来看看读取的操作:

public E get(int index) {
    return get(getArray(), index);
}
private E get(Object[] a, int index) {
    return (E) a[index];
}
final Object[] getArray() {
    return array;
}

读取操作完全没有使用任何的同步控制或者是加锁,这是因为array数组内部结构不会发生任何改变,只会被另外一个array所替换,因此读取是线程安全的。

总结
在JDK中,获取线程安全的List,我们可以使用Collections.synchronizedList(List<T> list)方式,也可以使用CopyOnWriteArrayList类。在真实环境中,使用它们可以根据我们的业务需要,在插入操作远远超过读取时,建议使用第一种方式,这是因为CopyOnWriteArrayList在插入的过程中会创建新的数组,这样在数据量特别大的情况下,对内存的消耗是很大的。当然,如果是读取操作远远大于插入时,第二种方式肯定更占优势,毕竟读取操作完全不需要加锁。