Java 并发集合:CopyOnWrite 写时复制集合介绍
创始人
2025-01-11 06:34:23
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大家好,我是栗筝i,这篇文章是我的 “栗筝i 的 Java 技术栈” 专栏的第 016 篇文章,在 “栗筝i 的 Java 技术栈” 这个专栏中我会持续为大家更新 Java 技术相关全套技术栈内容。专栏的主要目标是已经有一定 Java 开发经验,并希望进一步完善自己对整个 Java 技术体系来充实自己的技术栈的同学。与此同时,本专栏的所有文章,也都会准备充足的代码示例和完善的知识点梳理,因此也十分适合零基础的小白和要准备工作面试的同学学习。当然,我也会在必要的时候进行相关技术深度的技术解读,相信即使是拥有多年 Java 开发经验的从业者和大佬们也会有所收获并找到乐趣。

Java 集合框架(Java Collections Framework)为开发者提供了一套强大且灵活的数据结构和算法工具,使得数据管理和操作变得更加高效和简洁。在多线程环境中,如何在保证线程安全的同时,保持集合操作的高效性,成为了一个至关重要的课题。为此,Java 提供了一系列并发集合类,其中 CopyOnWrite 系列集合因其独特的“写时复制”机制,成为了解决并发读写问题的一种有效方案。

CopyOnWrite 集合类主要包括 CopyOnWriteArrayListCopyOnWriteArraySet。它们通过在每次修改集合时创建一个新副本,从而保证了读操作的无锁化,这种设计极大地提高了读操作的性能,同时也简化了开发者的使用难度。然而,写时复制的特性也带来了一定的内存开销和写操作的性能代价。因此,了解其工作原理和适用场景,对于我们在实际开发中选择合适的集合类至关重要。

在本文中,我们将深入探讨 CopyOnWrite 集合的实现原理、优缺点以及适用场景,帮助读者全面理解和正确使用这些集合类。无论是编写高性能的多线程应用程序,还是解决复杂的并发数据访问问题,掌握 CopyOnWrite 集合的使用技巧,都将为您的开发工作带来极大的助益。


文章目录

      • 1、写时复制的介绍
      • 2、写时复制的实现
        • 2.1、CopyOnWriteArrayList 数据结构
        • 2.2、CopyOnWriteArrayList 读操作
        • 2.2、CopyOnWriteArrayList 写时复制
          • 2.2.1、add() 函数
          • 2.2.2、remove() 函数
          • 2.2.3、set() 函数
        • 2.3、CopyOnWriteArraySet 的实现
      • 3、写实复制的特性
        • 3.1、读多写少
        • 3.2、弱一致性
        • 3.3、连续存储

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