集合线程安全 CopyOnWrite 是什么？

ArrayList

什么是ArrayList就不赘述了，主要是在多线程的情况下，线程是不安全的，原因是一条线程在对集合进行遍历，然而另一条却对数组进行修改，那么这样就很容易触发ConcurrentModificationException异常。

那么解决线程不安全的方法有：

• 用过时的方法Vactor，同ArrayList一样底层是一个数组，其中大部分方法都被synchronized关键字所修饰，扩容方法与ArrayList不同，是2倍的扩容。

• 用Collections工具类

  List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
  

• CopyOnWriteArrayList

  List<String> list = CopyOnWriteArrayList<>();
  

  效率高，没有同步锁。

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CopyOnWrite

是并发的一种新思路，实现读写分离。在并发环境下保证了线程安全，如果线程进行写入操作，那么它会复制一个原本的集合，在新的集合内作添加或删除元素操作。待修改完成之后，再将原集合的引用指向新的集合。

• 好处是，可以高并发地对COW进行读和遍历操作，而不需要加锁，因为原集合不会添加任何元素。

• 坏处是，在某些时刻，内存占用可能会过大从而频繁触发GC，减低服务器性能。

• 使用COW需注意：

  • 使用批量添加或删除方法，如addAll 或removeAll 操作，在高并发请求下，可以攒一下要添加或删除的元素，避免增加一个元素复制整个集合。
  • 原因：假如几何数据是200MB，再写入10MB，那么某个时间段内占用的就达到（200MB * 2） + 10MB = 410MB，会频繁触发GC。

举例说明，CopyOnWriteArrayList 到底能有慢？（根据各自电脑不同，有所差异）
ArrayList:

List list = new ArrayList();
long a = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 20 * 10000; i++) {
    list.add(i);
}
long b = System.currentTimeMillis();
long c = b - a;
System.out.println(c);      // 18

CopyOnWriteArrayList:

List cow = new CopyOnWriteArrayList();
long a = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 20 * 10000; i++) {
     cow.add(i);
 }
long b = System.currentTimeMillis();
long c = b - a;
System.out.println(c);		// 28016

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_{愿世上没有Bug}