Vector and CopyOnWriteArrayList - JiyangM/spring GitHub Wiki

对于List来说有两个实现可以解决线程安全的问题。

  • Vector
  • CopyOnWriteArrayList

  • Vector 是一个比较早实现的线程安全的容器。

Vector 内部所有的方法都被同步关键字synchronized_修饰,读写数据都需要锁控制,所以性能上不会很好

  • CopyOnWriteArrayList 是同步List的替代品，实现原理：

如果有多个调用者（callers）同时请求相同资源（如内存或磁盘上的数据存储），他们会共同获取相同的指针指向相同的资源，直到某个调用者试图修改资源的内容时，系统才会真正复制一份专用副本（private copy）给该调用者，而其他调用者所见到的最初的资源仍然保持不变。优点是如果调用者没有修改该资源，就不会有副本（private copy）被建立，因此多个调用者只是读取操作时可以共享同一份资源。

  • 内部通过重入锁实现。
  • CopyOnWriteArrayList是线程安全容器(相对于ArrayList)，底层通过复制数组的方式来实现。
  • CopyOnWriteArrayList在遍历的使用不会抛出ConcurrentModificationException异常，并且遍历的时候就不用额外加锁元素可以为null

缺点：

  • 内存占用：如果CopyOnWriteArrayList经常要增删改里面的数据，经常要执行add()、set()、remove()的话，那是比较耗费内存的。因为我们知道每次add()、set()、remove()这些增删改操作都要复制一个数组出来。
  • 数据一致性：CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。

从上面的例子也可以看出来，比如线程A在迭代CopyOnWriteArrayList容器的数据。线程B在线程A迭代的间隙中将CopyOnWriteArrayList部分的数据修改了(已经调用setArray()了)。但是线程A迭代出来的是原有的数据。

由于CopyOnWriteArrayList读数据时直接读取的是原数组，而在修改时需要拷贝，所以适合读多，写少的情况！

用CopyOnWrite策略，在修改时先复制一个快照来修改，改完再让内部指针指向新数组。

因为对快照的修改对读操作来说不可见，所以只有写锁没有读锁，加上复制的昂贵成本，典型的适合读多写少的场景。