解释一下CopyOnWriteArrayList?它有哪些特点?
CopyOnWriteArrayList 是Java并发包 java.util.concurrent
中的一个类,它实现了 List
接口。如其名所示,它的主要特性是在对列表进行修改操作(例如添加、删除元素)时,不会直接在原有列表上进行修改,而是先复制一份原有列表,然后在新的列表上进行修改,最后再把新列表的引用替换为原有列表的引用。这种设计主要是为了保证并发读取时的数据一致性。
特点:
- 线程安全:由于写操作(修改操作)时复制了原数组,写操作和读操作在不同的数组上进行,所以读操作可以并发进行而不需要额外的同步措施。
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写操作开销大:因为每次修改都需要复制整个数组,所以写操作的开销相对较大,尤其是在数组较大的情况下。
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适用于读多写少的场景:由于读操作不需要加锁,而写操作需要复制整个数组,所以
CopyOnWriteArrayList
适用于读操作远多于写操作的场景。
应用场景:
- 观察者模式:当一个对象的状态改变需要通知其他对象时,可以使用
CopyOnWriteArrayList
来保存这些观察者的引用。因为观察者模式通常会有大量的读操作(检查观察者是否存在)和较少的写操作(添加或删除观察者)。 -
事件监听:在GUI编程中,当某个组件的状态发生变化时,需要通知所有注册的事件监听器。在这种情况下,事件监听器的列表就可以使用
CopyOnWriteArrayList
,因为事件的触发(读操作)远多于监听器的注册或注销(写操作)。 -
缓存:在某些缓存实现中,当缓存项被频繁读取但很少写入时,使用
CopyOnWriteArrayList
作为内部存储结构可以提高并发性能。
需要注意的是,虽然 CopyOnWriteArrayList
在某些场景下很有用,但它的写操作开销相对较大,因此在写操作非常频繁的场景下可能不是最佳选择。在这种情况下,可以考虑使用其他并发集合,如 ConcurrentHashMap
的 keySet
视图或 ConcurrentLinkedQueue
等。