CopyOnWriteArrayList 写时复制器

CopyOnWriteArrayList是Java并发包中提供的一个并发容器，它是个线程安全且读操作无锁的ArrayList，写操作则通过创建底层数组的新副本来实现，是一种读写分离的并发策略，我们也可以称这种容器为"写时复制器"，Java并发包中类似的容器还有CopyOnWriteSet。

实现原理

我们都知道，集合框架中的ArrayList是非线程安全的，Vector虽是线程安全的，但由于简单粗暴的锁同步机制，性能较差。而CopyOnWriteArrayList则提供了另一种不同的并发处理策略（当然是针对特定的并发场景）。

很多时候，我们的系统应对的都是读多写少的并发场景。CopyOnWriteArrayList容器允许并发读，读操作是无锁的，性能较高。至于写操作，比如向容器中添加一个元素，则首先将当前容器复制一份，然后在新副本上执行写操作，结束之后再将原容器的引用指向新容器。

优点：

读操作性能很高，因为无需任何同步措施，比较适用于读多写少的并发场景。

Java的list在遍历时，若中途有别的线程对list容器进行修改，则会抛出ConcurrentModificationException异常。而CopyOnWriteArrayList由于其"读写分离"的思想，遍历和修改操作分别作用在不同的list容器，所以在使用迭代器进行遍历时候，也就不会抛出ConcurrentModificationException异常了。

缺点：

缺点也很明显：

一是内存占用问题，毕竟每次执行写操作都要将原容器拷贝一份，数据量大时，对内存压力较大，可能会引起频繁GC；

二是无法保证实时性，Vector对于读写操作均加锁同步，可以保证读和写的强一致性。而CopyOnWriteArrayList由于其实现策略的原因，写和读分别作用在新老不同容器上，在写操作执行过程中，读不会阻塞但读取到的却是老容器的数据。

如下这段代码：

在子线程中，不断向CopyOnWriteArrayList<String>中添加元素。

主线程则在遍历 list对象。因为子线程中list 中不断添加新元素，程序会一直运行。

package com.demo.concurrent;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

/**

* Created by rickie on 2018/12/12.

*/

public class CopyOnWriteDemo {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

//List<String> lst = new ArrayList<String>();

CopyOnWriteArrayList<String> lst = new CopyOnWriteArrayList<String>();

lst.add("a");

lst.add("b");

lst.add("c");

//final CopyOnWriteArrayList<String> cow = new CopyOnWriteArrayList<String>(lst);

//final ArrayList<String> cow = new ArrayList<>(lst);

Thread t = new Thread(new Runnable() {

int count = -1;

@Override

public void run() {

while (true){

lst.add(count++ + "");

System.out.println(count);

}

}

});

t.setDaemon(true);

t.start();

Thread.currentThread().sleep(300);

for(String s: lst){

System.out.println(lst.hashCode() + " -- " + s);

}

}

}