java中COW机制已经相关类是什么

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COW机制已经相关类

Vector和SynchronizedList

我们知道ArrayList是用于替代Vector的，Vector是线程安全的容器。因为它几乎在每个方法声明处都加了synchronized关键字来使容器安全。如果使用Collections.synchronizedList(new ArrayList())来使ArrayList变成是线程安全的话，也是几乎都是每个方法都加上synchronized关键字的，只不过它不是加在方法的声明处，而是方法的内部。

多线程下for循环迭代Vector或者SynchronizedList，进行delete和get操作会发生数组下标错误的异常。

在JDK5以后，Java推荐使用for-each(迭代器)来遍历我们的集合，好处就是简洁、数组索引的边界值只计算一次。如果使用for-each(迭代器)来做上面的操作，会抛出ConcurrentModificationException异常。

如果想要完美解决上面所讲的问题，我们可以在遍历前加锁：

遍历一下容器都要我加上锁，这这这不是要慢死了吗。的确是挺慢的。因为加锁粒度太大。

CopyOnWriteArrayList是同步List的替代品，CopyOnWriteArraySet是同步Set的替代品。

Hashtable、Vector加锁的粒度大(直接在方法声明处使用synchronized)ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList加锁粒度小(用各种的方式来实现线程安全，比如我们知道的ConcurrentHashMap用了cas锁、volatile等方式来实现线程安全..)JUC下的线程安全容器在遍历的时候不会抛出ConcurrentModificationException异常所以一般来说，我们都会使用JUC包下给我们提供的线程安全容器，而不是使用老一代的线程安全容器。

CopyOnWriteArrayList实现原理

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

/** 可重入锁对象 */
    final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    /** CopyOnWriteArrayList底层由数组实现，volatile修饰 */
    private transient volatile Object[] array;

    final Object[] getArray() {
        return array;
    }
    final void setArray(Object[] a) {
        array = a;
    }
    // 初始化CopyOnWriteArrayList相当于初始化数组
    public CopyOnWriteArrayList() {
        setArray(new Object[0]);
    }

CopyOnWriteArrayList底层就是数组，加锁就交由ReentrantLock来完成。

通过代码我们可以知道：在add()，set()，remove() 的时候就上锁，并复制一个新数组，增加操作在新数组上完成，将array指向到新数组中，最后解锁。在修改时，复制出一个新数组，修改的操作在新数组中完成，最后将新数组交由array变量指向。写加锁，读不加锁

CopyOnWriteArrayList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。

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