理論
其基本思路是，從一開始大家都在共享同一個內(nèi)容缕棵，當(dāng)某個人想要修改這個內(nèi)容的時候孵班，才會真正把內(nèi)容Copy出去形成一個新的內(nèi)容然后再改，這是一種延時懶惰策略招驴。
JDK1.5引入到并發(fā)包 java.util.concurrent篙程， 包括CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。
寫時復(fù)制
概念
通俗的理解是當(dāng)我們往一個容器添加元素的時候别厘，不直接往當(dāng)前容器添加虱饿，而是先將當(dāng)前容器進(jìn)行Copy，復(fù)制出一個新的容器，然后新的容器里添加元素氮发，添加完元素之后渴肉，再將原容器的引用指向新的容器。
這樣做的好處是我們可以對CopyOnWrite容器進(jìn)行并發(fā)的讀爽冕，而不需要加鎖仇祭，因為當(dāng)前容器不會添加任何元素。
所以CopyOnWrite容器也是一種讀寫分離的思想颈畸，讀和寫不同的容器乌奇。
實現(xiàn)
// copy from CopyOnWriteArrayList from java rt.jar
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}
由上面的源碼可以發(fā)現(xiàn)，在修改元素的時候是需要加鎖的眯娱，否則多線程寫的時候會Copy出N個副本出來礁苗。
讀的時候不需要加鎖，如果讀的時候有多個線程正在向CopyOnWriteArrayList添加數(shù)據(jù)困乒，讀還是會讀到舊的數(shù)據(jù)寂屏，因為寫的時候不會鎖住舊的CopyOnWriteArrayList。
自己實現(xiàn)CopyOnWriteMap容器
public class CopyOnWriteMap<K, V> implements Map<K, V>, Cloneable {
private volatile Map<K, V> internalMap;
public CopyOnWriteMap() {
internalMap = new HashMap<K, V>();
}
public V put(K key, V value) {
synchronized (this) {
Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
V val = newMap.put(key, value);
internalMap = newMap;
return val;
}
}
public V get(Object key) {
return internalMap.get(key);
}
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> newData) {
synchronized (this) {
Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
newMap.putAll(newData);
internalMap = newMap;
}
}
}
使用場景
CopyOnWrite并發(fā)容器用于讀多寫少的并發(fā)場景娜搂。比如白名單，黑名單吱抚，商品類目的訪問和更新場景百宇。
使用CopyOnWriteMap需要注意兩件事情：
- 減少擴(kuò)容開銷。根據(jù)實際需要秘豹，初始化CopyOnWriteMap的大小携御，避免寫時CopyOnWriteMap擴(kuò)容的開銷。
- 使用批量添加既绕。因為每次添加啄刹，容器每次都會進(jìn)行復(fù)制，所以減少添加次數(shù)凄贩，可以減少容器的復(fù)制次數(shù)誓军。
缺陷
內(nèi)存占用問題和數(shù)據(jù)一致性問題
- 內(nèi)存占用問題。 在進(jìn)行寫操作的時候疲扎，內(nèi)存里會同時駐扎兩個對象的內(nèi)存
- 數(shù)據(jù)一致性問題昵时。CopyOnWrite容器只能保證數(shù)據(jù)的最終一致性，不能保證數(shù)據(jù)的實時一致性椒丧。所以如果你希望寫入的的數(shù)據(jù)壹甥，馬上能讀到，請不要使用CopyOnWrite容器壶熏。
