文档章节

线程安全的CopyOnWriteArrayList介绍

绝地逢生
 绝地逢生
发布于 11/14 14:14
字数 979
阅读 2
收藏 0

证明CopyOnWriteArrayList是线程安全的

先写一段代码证明CopyOnWriteArrayList确实是线程安全的。

ReadThread.java

import java.util.List;

public class ReadThread implements Runnable {
    private List<Integer> list;

    public ReadThread(List<Integer> list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (Integer ele : list) {
            System.out.println("ReadThread:"+ele);
        }
    }
}
WriteThread.java

import java.util.List;

public class WriteThread implements Runnable {
    private List<Integer> list;

    public WriteThread(List<Integer> list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public void run() {
        this.list.add(9);
    }
}
TestCopyOnWriteArrayList.java

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class TestCopyOnWriteArrayList {

    private void test() {
        //1、初始化CopyOnWriteArrayList
        List<Integer> tempList = Arrays.asList(new Integer [] {1,2});
        CopyOnWriteArrayList<Integer> copyList = new CopyOnWriteArrayList<>(tempList);


        //2、模拟多线程对list进行读和写
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        executorService.execute(new ReadThread(copyList));
        executorService.execute(new WriteThread(copyList));
        executorService.execute(new WriteThread(copyList));
        executorService.execute(new WriteThread(copyList));
        executorService.execute(new ReadThread(copyList));
        executorService.execute(new WriteThread(copyList));
        executorService.execute(new ReadThread(copyList));
        executorService.execute(new WriteThread(copyList));

        System.out.println("copyList size:"+copyList.size());
    }


    public static void main(String[] args) {
        new TestCopyOnWriteArrayList().test();
    }
}
运行上面的代码,没有报出

java.util.ConcurrentModificationException
1
说明了CopyOnWriteArrayList并发多线程的环境下,仍然能很好的工作。

CopyOnWriteArrayList如何做到线程安全的

CopyOnWriteArrayList使用了一种叫写时复制的方法,当有新元素添加到CopyOnWriteArrayList时,先从原有的数组中拷贝一份出来,然后在新的数组做写操作,写完之后,再将原来的数组引用指向到新数组。

当有新元素加入的时候,如下图,创建新数组,并往新数组中加入一个新元素,这个时候,array这个引用仍然是指向原数组的。

当元素在新数组添加成功后,将array这个引用指向新数组。

CopyOnWriteArrayList的整个add操作都是在锁的保护下进行的。 
这样做是为了避免在多线程并发add的时候,复制出多个副本出来,把数据搞乱了,导致最终的数组数据不是我们期望的。

CopyOnWriteArrayList的add操作的源代码如下:

 public boolean add(E e) {
    //1、先加锁
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        Object[] elements = getArray();
        int len = elements.length;
        //2、拷贝数组
        Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        //3、将元素加入到新数组中
        newElements[len] = e;
        //4、将array引用指向到新数组
        setArray(newElements);
        return true;
    } finally {
       //5、解锁
        lock.unlock();
    }
}
由于所有的写操作都是在新数组进行的,这个时候如果有线程并发的写,则通过锁来控制,如果有线程并发的读,则分几种情况: 
1、如果写操作未完成,那么直接读取原数组的数据; 
2、如果写操作完成,但是引用还未指向新数组,那么也是读取原数组数据; 
3、如果写操作完成,并且引用已经指向了新的数组,那么直接从新数组中读取数据。

可见,CopyOnWriteArrayList的读操作是可以不用加锁的。

CopyOnWriteArrayList的使用场景

通过上面的分析,CopyOnWriteArrayList 有几个缺点: 
1、由于写操作的时候,需要拷贝数组,会消耗内存,如果原数组的内容比较多的情况下,可能导致young gc或者full gc

2、不能用于实时读的场景,像拷贝数组、新增元素都需要时间,所以调用一个set操作后,读取到数据可能还是旧的,虽然CopyOnWriteArrayList 能做到最终一致性,但是还是没法满足实时性要求;

CopyOnWriteArrayList 合适读多写少的场景,不过这类慎用 
因为谁也没法保证CopyOnWriteArrayList 到底要放置多少数据,万一数据稍微有点多,每次add/set都要重新复制数组,这个代价实在太高昂了。在高性能的互联网应用中,这种操作分分钟引起故障。

CopyOnWriteArrayList透露的思想

如上面的分析CopyOnWriteArrayList表达的一些思想: 
1、读写分离,读和写分开 
2、最终一致性 
3、使用另外开辟空间的思路,来解决并发冲突

本文转载自:https://blog.csdn.net/linsongbin1/article/details/54581787

共有 人打赏支持
绝地逢生
粉丝 0
博文 41
码字总数 16846
作品 0
浦东
程序员
私信 提问
(转)线程安全的CopyOnWriteArrayList介绍

转载自:线程安全的CopyOnWriteArrayList介绍 证明CopyOnWriteArrayList是线程安全的 先写一段代码证明CopyOnWriteArrayList确实是线程安全的。 运行上面的代码,没有报出 java.util.Concurre...

晴天哥
04/24
0
0
并发容器之写时拷贝的 List 和 Set

对于一个对象来说,我们为了保证它的并发性,通常会选择使用声明式加锁方式交由我们的 Java 虚拟机来完成自动的加锁和释放锁的操作,例如我们的 synchronized。也会选择使用显式锁机制来主动...

Single_YAM
2017/12/02
0
0
浅谈CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet结构图 CopyOnWriteArraySet.png CopyOnWriteArraySet主要方法 public boolean add(E e); public boolean remove(Object o); CopyOnWriteArraySet解读主要方法 来看一下p......

小鱼嘻嘻
2017/10/23
0
0
Java多线程系列之线程安全集合CopyOnWriteArrayList

一、CopyOnWriteArrayList介绍 CopyOnWriteArrayList在Java中通常作为ArrayList的线程安全实现,他继承自List并实现了RandomAccess、Cloneable、java.io.Serializable在支持所有List操作的基...

老韭菜
07/31
0
0
Spark2.1.0之源码分析——事件总线

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/beliefer/article/details/82344720 Spark定义了一个特质[1]ListenerBus,可以接收事件并且将事件提交到对应事...

泰山不老生
09/03
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

jquery通过id显示隐藏

var $div3 = $('#div3'); 显示 $div3.show(); 隐藏 $div3.hide();

yan_liu
今天
3
0
《乱世佳人》读书笔记及相关感悟3900字

《乱世佳人》读书笔记及相关感悟3900字: 之前一直听「荔枝」,后来不知怎的转向了「喜马拉雅」,一听就是三年。上班的时候听房产,买房了以后听装修,兴之所至时听旅行,分手后听亲密关系,...

原创小博客
今天
3
0
大数据教程(9.6)map端join实现

上一篇文章讲了mapreduce配合实现join,本节博主将讲述在map端的join实现; 一、需求 实现两个“表”的join操作,其中一个表数据量小,一个表很大,这种场景在实际中非常常见,比如“订单日志...

em_aaron
今天
3
0
cookie与session详解

session与cookie是什么? session与cookie属于一种会话控制技术.常用在身份识别,登录验证,数据传输等.举个例子,就像我们去超市买东西结账的时候,我们要拿出我们的会员卡才会获取优惠.这时...

士兵7
今天
3
0
十万个为什么之为什么大家都说dubbo

Dubbo是什么? 使用背景 dubbo为什么这么流行, 为什么大家都这么喜欢用dubbo; 通过了解分布式开发了解到, 为适应访问量暴增,业务拆分后, 子应用部署在多台服务器上,而多台服务器通过可以通过d...

尾生
今天
4
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部