此文已由作者趙計剛授權網易雲社群釋出。

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注：在看這篇文章之前，如果對ArrayList底層不清楚的話，建議先去看看ArrayList原始碼解析。

http://www.cnblogs.com/java-zhao/p/5102342.html

1、對於CopyOnWriteArrayList需要掌握以下幾點

• 建立：CopyOnWriteArrayList()

• 新增元素：即add(E)方法

• 獲取單個物件：即get(int)方法

• 刪除物件：即remove(E)方法

• 遍歷所有物件：即iterator()，在實際中更常用的是增強型的for迴圈去做遍歷

注：CopyOnWriteArrayList是一個執行緒安全，讀操作時無鎖的ArrayList。

2、建立

public CopyOnWriteArrayList()

使用方法：

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

相關原始碼：

    private volatile transient Object[] array;//底層資料結構

    /**
     * 獲取array
     */
    final Object[] getArray() {
        return array;
    }

    /**
     * 設定Object[]
     */
    final void setArray(Object[] a) {
        array = a;
    }

    /**
     * 建立一個CopyOnWriteArrayList
     * 注意：建立了一個0個元素的陣列
     */
    public CopyOnWriteArrayList() {
        setArray(new Object[0]);
    }

注意點：

• 設定一個容量為0的Object[]；ArrayList會創造一個容量為10的Object[]

3、新增元素

public boolean add(E e)

使用方法：

list.add("hello");

原始碼：

    /**
     * 在陣列末尾新增元素
     * 1）獲取鎖
     * 2）上鎖
     * 3）獲取舊陣列及其長度
     * 4）建立新陣列，容量為舊陣列長度+1，將舊陣列拷貝到新陣列
     * 5）將要增加的元素加入到新陣列的末尾，設定全域性array為新陣列
     */
    public boolean add(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;//這裡為什麼不直接用this.lock（即類中已經初始化好的鎖）去上鎖
        lock.lock();//上鎖
        try {
            Object[] elements = getArray();//獲取當前的陣列
            int len = elements.length;//獲取當前陣列元素
            /*
             * Arrays.copyOf(elements, len + 1)的大致執行流程：
             * 1）建立新陣列，容量為len+1，
             * 2）將舊陣列elements拷貝到新陣列，
             * 3）返回新陣列
             */
            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            newElements[len] = e;//新陣列的末尾元素設成e
            setArray(newElements);//設定全域性array為新陣列
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();//解鎖
        }
    }

注意點：

• Arrays.copyOf(T[] original, int newLength)該方法在ArrayList中講解過

疑問：

• 在add(E)方法中，為什麼要重新定義一個ReentrantLock，而不直接使用那個定義的類變數鎖（全域性鎖）

• 答：事實上，按照他那樣寫，即使是在add、remove、set中存在多個引用，最後也是一個例項this.lock，所以不管你在add、remove、set中怎樣去從新定義一個ReentrantLock，其實add、remove、set中最後使用的都是同一個鎖this.lock，也就是說，同一時刻，add/remove/set只能有一個在執行。這樣講，就是說，下邊這段程式碼完全可以做一個修改。修改前的程式碼：

      public boolean add(E e) {
          final ReentrantLock lock = this.lock;//這裡為什麼不直接用this.lock（即類中已經初始化好的鎖）去上鎖
          lock.lock();//上鎖

  修改後的程式碼：

      public boolean add(E e) {
          //final ReentrantLock lock = this.lock;//這裡為什麼不直接用this.lock（即類中已經初始化好的鎖）去上鎖
          this.lock.lock();//上鎖

• 根據以上程式碼可知，每增加一個新元素，都要進行一次陣列的複製消耗，那為什麼每次不將陣列的元素設大（比如說像ArrayList那樣，設定為原來的1.5倍+1），這樣就會大大減少因為陣列元素複製所帶來的消耗？

4、獲取元素

public E get(int index)

使用方法：

list.get(0)

原始碼：

    /**
     * 根據下標獲取元素
     * 1）獲取陣列array
     * 2）根據索引獲取元素
     */
    public E get(int index) {
        return (E) (getArray()[index]);
    }

注意點：

• 獲取不需要加鎖

疑問：在《分散式Java應用：基礎與實踐》一書中作者指出：讀操作會發生髒讀，為什麼？

從類屬性部分，我們可以看到array陣列是volatile修飾的，也就是當你對volatile進行寫操作後，會將寫過後的array陣列強制重新整理到主記憶體，在讀操作中，當你讀出陣列（即getArray()）時，會強制從主記憶體將array讀到工作記憶體，所以應該不會發生髒讀才對呀！！！

 補：volatile的介紹見《附2 volatile》，連結如下：

http://www.cnblogs.com/java-zhao/p/5125698.html

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