JAVA 并发类(四) CopyOnWriteArrayList 源码分析

2024-04-01 14:48

本文主要是介绍JAVA 并发类(四) CopyOnWriteArrayList 源码分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

  1. 创建:CopyOnWriteArrayList()
  2. 添加元素: add(E)
  3. 获取单个对象:get(int)方法
  4. 删除对象:remove(E)方法
  5. 遍历所有对象:iterator()

CopyOnWriteArrayList是一个线程安全,读操作无锁的ArrayList

创建

public CopyOnWriteArrayList()

使用方法

List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();

源码:

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]);}

和ArrayLIst一样,未指定容量默认创建容量为10的数组

添加元素

public boolean add(E e)

使用方法

list.add("hello");

源码:

/*** 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;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esetArray(newElements);//设置全局array为新数组return true;} finally {lock.unlock();//解锁}
}

获取元素

/*** 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]);}

获取元素的时候不会加锁

删除元素

操作流程:
1.获取锁 加锁
2.获取旧数组,旧数组的长度len
3.如果旧数组长度为0 返回false
4.如果旧数组有值,创建一个新数组,容量为len-1
5.从0开始遍历数组中除了最后一个元素的所有元素
5.1 把旧数组中被删除元素之前的元素复制到新数组中
5.2 那旧数组中被删除元素之后的元素复制到新数组中
6.如果是要删除旧数组中的最后一个元素
6.1 把旧数组中被删除元素之前的元素复制到新数组中
6.2 把新数组赋给全局array

public boolean remove(Object o) {final ReentrantLock lock = this.lock;lock.lock();try {Object[] elements = getArray();//获取原数组int len = elements.length;//获取原数组长度if (len != 0) {//如果有数据// Copy while searching for element to remove// This wins in the normal case of element being presentint newlen = len - 1;//新数组长度为原数组长度-1Object[] newElements = new Object[newlen];//创建新数组for (int i = 0; i < newlen; ++i) {//遍历新数组(不包含最后一个元素)if (eq(o, elements[i])) {// 将旧数组中将被删除元素之后的元素复制到新数组中for (int k = i + 1; k < len; ++k)newElements[k - 1] = elements[k];setArray(newElements);//将新数组赋给全局arrayreturn true;} elsenewElements[i] = elements[i];//将旧数组中将被删除元素之前的元素复制到新数组中}if (eq(o, elements[newlen])) {//将要删除的元素时旧数组中的最后一个元素setArray(newElements);return true;}}return false;} finally {lock.unlock();}}

总结

  • CopyOnWriteArrayList是线程安全且读操作时无锁的ArrayList.
  • 底层使用数组Object[]实现,初始容量为0,之后每增加一个元素,容量+1,数组复制一遍。
  • 增删操作上锁 读操作不加锁
  • 读多写少且脏读影响不大的情况下,选择CopyOnWriteArrayList

这篇关于JAVA 并发类(四) CopyOnWriteArrayList 源码分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/867430

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