CopyOnWrite,一个写时复制的技术来保证并发操作的安全,使用这种技术的前提是读大于写.

读读之间相容,

写写之间互斥,

读写操作相容.

实现方法:

在对底层数据进行写的时候,把底层数据复制一份,对新的备份进行写,写完后再让原来数据的指针指向新的数据.以下为JDK1.8-CopyOnWriteList类似代码.

private static class CopyOnWriteList
        
             {        private transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();        private transient volatile Object array[];        CopyOnWriteList()        {            array = new Object[0];        }        Object[] getArray()        {            return array;        }        void setArray(Object[] objs)        {            array = objs;        }        int sizeof()        {            return getArray().length;        }        boolean empty()        {            return sizeof() == 0;        }        @SuppressWarnings("unchecked")        E get(int index)        {            return (E) getArray()[index];        }        boolean set(E e, int index)        {            final ReentrantLock lock = this.lock;            try            {                lock.lock();                Object[] elements = getArray();                E oldValue = (E) elements[index];                if (oldValue != e)                {                    int length = elements.length;                    Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, length);                    newElements[index] = e;                    setArray(newElements);                }                else                {                    // 内存的可见性通过volatile的语义来实现,而不是数组的内容                    setArray(elements);                }                return true;            }            finally            {                lock.unlock();            }        }        boolean add(E e)        {            final ReentrantLock lock = this.lock;            try            {                lock.lock();                Object[] elements = getArray();                int length = elements.length;                // Math.min(original.length, newLength)                Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, length + 1);                newElements[length] = e;                setArray(newElements);                return true;            }            finally            {                lock.unlock();            }        }    }
        

注意:

1.锁和底层数据都是transient,锁是基于内存的,所以写入流里没有意义,对于底层的数据,写入也是没有意义,这是一份快照数据.

2.在JDK-CopyOnWriteList底层数组进行增长的时候只+1,所以,会出现大量的复制.

3.在set方法内,即使新加入的元素和oldValue相等,也要setArray,保证volatile的语义.