多线程并发编程10-CopyOnWriteArrayList源码剖析

    今天来说一说CopyOnWriteArrayList类,纵观JUC包下并发List只有CopyOnWriteArrayList类。CopyOnWriteArrayList是一个线程安全的ArrayList,从它的命名也能看出在进行写操作的时候会进行复制,这种写时复制策略会产生弱一致性问题。下面对CopyOnWriteArrayList类继续剖析。

    在CopyOnWriteArrayList类中都是围绕着以下两个成员变量进行操作的:

final transient ReentrantLock lock =new ReentrantLock();

private transient volatile Object[] array;

lock独占锁对象,保证同时只能有一个线程对array数据进行写操作。关于ReentrantLock独占锁的结束点这里

array数组用来存放具体的元素,用关键字volatile修饰保证了内存的可见性。

    下面对CopyOnWriteArrayList常用方法进行源码剖析。

add(E var1)

    首当其冲的当然是添加操作,CopyOnWriteArrayList的add方法使用ReentrantLock保证同一时间只有一个线程对array进行操作,在进行添加元素会先创建一个新数组,拷贝array数组中的所有元素,并将新增元素添加到新数组之后再复制给array数组。由于每次新增都会创建一个新数组并且长度是原数组长度加1,所有CopyOnWriteArrayList是无界的。

public boolean add(E var1) {

//(1)

ReentrantLock var2 =this.lock;

    var2.lock();

    boolean var6;

    try {

Object[] var3 =this.getArray();

        int var4 = var3.length;

//(2)

        Object[] var5 = Arrays.copyOf(var3, var4 +1);

        var5[var4] = var1;

//(3)

        this.setArray(var5);

        var6 =true;

    }finally {

//(4)

var2.unlock();

    }

return var6;

}

(1)获取独占锁对象,保证只有一个线程进行array数组的写操作。

(2)创建一个新数组,长度是array数组长度加1,并将array数组中的元素拷贝到新数组中。将新数组的最后一个元素赋值为需要增加的元素。

(3)将新数组赋值个array数组。

(4)释放独占锁对象,注意:在开发使用中也需要向上述源码一样在finally中进行锁的释放,确保即使发生异常也对锁进行释放。

remove(int var1)

    由于remove(Object var1) 、remove(Object var1, Object[] var2, int var3)方法原理都是一样的,所以下面就对remove(int var1)源码进行剖析。

    删除array数组中指定下标的元素,首先获取独占锁,保证同一时间只有一个线程对array数据进行写操作,然后获取数组中要被删除的元素,并把剩余的元素复制到一个新数组,将新数组赋值为array数组,最后释放锁。

public E remove(int var1) {

//(1)

ReentrantLock var2 =this.lock;

    var2.lock();

    Object var11;

    try {

Object[] var3 =this.getArray();

        int var4 = var3.length;

//(2)

        Object var5 =this.get(var3, var1);

        int var6 = var4 - var1 -1;

//(3)

        if (var6 ==0) {

this.setArray(Arrays.copyOf(var3, var4 -1));

        }else {

Object[] var7 =new Object[var4 -1];

            System.arraycopy(var3, 0, var7, 0, var1);

            System.arraycopy(var3, var1 +1, var7, var1, var6);

            this.setArray(var7);

        }

var11 = var5;

    }finally {

//(4)

var2.unlock();

    }

return var11;

}

(1)获取独占锁,保证只有一个线程进行写操作。

(2)获取指定下标的元素。

(3)判断要删除的是否为最后一个元素,把除需要删除的元素之外的元素拷贝到一个新数组,并将新数组赋值给array数组。

(4)最终释放独占锁。 

get(int var1)

    获取指定下标的元素,该方法并没有进行加锁同步,所以在获取元素的时候可能该元素已经被其他线程删除了,这就是CopyOnWriteArrayList类中写时复制策略产生的弱一致性问题。

public E get(int var1) {

return this.get(this.getArray(), var1);

}

final Object[] getArray() {

return this.array;

}

private E get(Object[] var1, int var2) {

return var1[var2];

}

    从上面的源码介绍中可以知道,对CopyOnWriteArrayList类的写操作都会创建一个新的数组并对原数组的元素进行拷贝,当在写频繁并元素多的情况下CopyOnWriteArrayList的性能可想而知,并且还有一致性的问题,所以在实现开发中并不会怎么用到CopyOnWriteArrayList类。

    今天的分享就到这,有看不明白的地方一定是我写的不够清楚,所有欢迎提任何问题以及改善方法。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,254评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,875评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,682评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,896评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,015评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,152评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,208评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,962评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,388评论 1 304
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,700评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,867评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,551评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,186评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,901评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,142评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,689评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,757评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容