CopyOnWriteArrayList的设计思想很是简朴,但在设计层面有一些小问题需要留意。
实现
看两个要领你就懂了。
读元素set()
public E get(int index) { return get(getArray(), index); } final Object[] getArray() { return array; }
get()要领直接挪用内部的getArray()要领,而getArray()要领例直接返回成员变量array。
我没大白为什么要再封装一层,而不是直接会见。
array指向一个数组,是CopyOnWriteArrayList的内部数据布局:
private transient volatile Object[] array;
敲黑板!!!
array是一个volatile变量,其读、写操纵具有Happends-Before干系。详细来讲,软件开发,线程W1通过set()要领“修改”荟萃后,线程R1能立即通过get()要领获得array的最新值。
你可以领略为volatile变量的读、写是原子的,不外,我更但愿你能从顺序和可见性的角度领略领略volatile、锁等具有偏序干系的操纵。volatile的道理和用法见volatile要害字的浸染、道理。
写元素set()
重点是set()要领:
public E set(int index, E element) { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] elements = getArray(); E oldValue = get(elements, index); if (oldValue != element) { int len = elements.length; Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len); newElements[index] = element; setArray(newElements); } else { // Not quite a no-op; ensures volatile write semantics setArray(elements); } return oldValue; } finally { lock.unlock(); } } final void setArray(Object[] a) { array = a; }
set()要领也很简朴,两个要点:
凭据独有锁的思路,仅仅给写线程加锁是不可的,会有读、写线程的竞争问题。可是get()中显着没有加锁,为什么也没有问题呢?
通过加锁,担保同一时间最多只有一个写线程W1进入try block;假设要配置的值与旧值差异。9-10行首先将数据复制一份(此时,没有其他写线程能进入try block修改荟萃),11行在副本上修改相应元素,12行修改array引用。array是volatile变量,所以写的最新值对其他读线程、写线程都是可见的。
这就是所谓的“写时复制”。
其他问题
15行VOLATILE写的浸染
实际上,15行的volatile写是多余的。这只是为了能从代码里领略到volatile写的语义,并不须要的担保什么——不外这种思量也是不得当的,反而使代码疑惑。一个雷同的例子是addIfAbsent():
public boolean addIfAbsent(E e) { Object[] snapshot = getArray(); return indexOf(e, snapshot, 0, snapshot.length) >= 0 ? false : addIfAbsent(e, snapshot); } private boolean addIfAbsent(E e, Object[] snapshot) { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] current = getArray(); int len = current.length; if (snapshot != current) { // Optimize for lost race to another addXXX operation int common = Math.min(snapshot.length, len); for (int i = 0; i < common; i++) if (current[i] != snapshot[i] && eq(e, current[i])) return false; if (indexOf(e, current, common, len) >= 0) return false; } Object[] newElements = Arrays.copyOf(current, len + 1); newElements[len] = e; setArray(newElements); return true; } finally { lock.unlock(); } }
根基思想沟通,17、19行都是直接返回,软件开发,并没有做多余的“volatile写”。
在网上搜的话,尚有许多其他概念。假如你认为我的概念是错误的,接待交换。
addIfAbsent的编码气势气魄跟set()区别很大,不像一小我私家写的。需要认识到,JDK是一个成长、变革的产物,一个包、甚至一个类都大概不是同一小我私家、同一段时间写的,编码气势气魄、设计思想大概产生变革;更不要假定JDK的实现必然是对的(虽然,软件开发,绝大部门时候是对的),要基于正确的逻辑去阐明,再做判定。
为什么必需要给SET加锁?
TODO 20171024
看起来,假如不给set加锁,好像并发机能更高,一致性也没有减弱几多。未办理,接待交换。
设计思想
最后总结CopyOnWriteArrayList的设计思想: