一加Ace2 Pro真機(jī)揭曉 鈦空灰配色質(zhì)感拉滿
終于，在經(jīng)過了幾波預(yù)熱之后，一加Ace2 Pro的外觀真機(jī)圖在網(wǎng)上出現(xiàn)了。還是博主數(shù)碼閑聊站曝光的，這次的外觀設(shè)計(jì)還是延續(xù)了一加11的方案，只是細(xì)節(jié)上有了調(diào)整，例如新加入了鈦空灰
歡迎學(xué)習(xí)解讀Java源碼專欄，在這個(gè)系列中，我將手把手帶著大家剖析Java核心組件的源碼，內(nèi)容包含集合、線程、線程池、并發(fā)、隊(duì)列等，深入了解其背后的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，輕松應(yīng)對(duì)工作面試。
上篇文章提到ArrayList不是線程安全的，而CopyOnWriteArrayList是線程安全的。此刻我就會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)問題：
帶著這幾個(gè)問題，一起分析一下CopyOnWriteArrayList的源碼。
CopyOnWriteArrayList是一種線程安全的ArrayList，底層是基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)，不過該數(shù)組使用了volatile關(guān)鍵字修飾。 實(shí)現(xiàn)線程安全的原理是，“人如其名”，就是 Copy On Write（寫時(shí)復(fù)制），意思就是在對(duì)其進(jìn)行修改操作的時(shí)候，復(fù)制一個(gè)新的ArrayList，在新的ArrayList上進(jìn)行修改操作，從而不影響舊的ArrayList的讀操作。 看一下源碼中CopyOnWriteArrayList內(nèi)部有哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成：
public class CopyOnWriteArrayList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { // 加鎖，用來保證線程安全 final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // 存儲(chǔ)元素的數(shù)組，使用了volatile修飾 private transient volatile Object[] array; // 數(shù)組的get/set方法 final Object[] getArray() { return array; } final void setArray(Object[] a) { array = a; }}CopyOnWriteArrayList的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常簡單，使用ReentrantLock加鎖，用來保證線程安全。使用數(shù)組存儲(chǔ)元素，數(shù)組使用volatile修飾，用來保證內(nèi)存可見性。當(dāng)其他線程重新對(duì)數(shù)組對(duì)象進(jìn)行賦值的時(shí)候，當(dāng)前線程可以及時(shí)感知到。
當(dāng)我們調(diào)用CopyOnWriteArrayList的構(gòu)造方法的時(shí)候，底層邏輯是怎么實(shí)現(xiàn)的？
List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();CopyOnWriteArrayList初始化的時(shí)候，不支持指定數(shù)組長度，接著往下看，就能明白CopyOnWriteArrayList為什么不支持指定數(shù)組長度。
public CopyOnWriteArrayList() { setArray(new Object[0]);}初始化過程非常簡單，就是創(chuàng)建了一個(gè)長度為0的數(shù)組。
再看一下往CopyOnWriteArrayList添加元素時(shí)，調(diào)用的 add() 方法源碼實(shí)現(xiàn)：
// 添加元素public boolean add(E e) { // 加鎖，保證線程安全 final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { // 獲取原數(shù)組 Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; // 創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，長度原數(shù)組長度+1，并把原數(shù)組元素拷貝到新數(shù)組里面 Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); // 直接賦值給新數(shù)組末尾位置 newElements[len] = e; // 替換原數(shù)組 setArray(newElements); return true; } finally { // 釋放鎖 lock.unlock(); }}添加元素的流程：
add() 方法添加元素的時(shí)候，并沒有在原數(shù)組上進(jìn)行賦值，而是創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，在新數(shù)組上賦值后，再用新數(shù)組替換原數(shù)組。這是為了利用volatile關(guān)鍵字的特性，如果直接在原數(shù)組上進(jìn)行修改，其他線程是感知不到的。只有重新對(duì)原數(shù)組對(duì)象進(jìn)行賦值，其他線程才能感知到。 還有一個(gè)需要注意的點(diǎn)是，每次添加元素的時(shí)候都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，并涉及數(shù)組拷貝，相當(dāng)于每次都進(jìn)行擴(kuò)容操作。當(dāng)數(shù)組較大，性能消耗較為明顯。所以CopyOnWriteArrayList適用于讀多寫少的場景，如果存在較多的寫操作場景，性能也是一個(gè)需要考慮的因素。
再看一下刪除元素的方法 remove() 的源碼：
// 按照下標(biāo)刪除元素public E remove(int index) { // 加鎖，保證線程安全 final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { // 獲取原數(shù)組 Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; E oldValue = get(elements, index); // 計(jì)算需要移動(dòng)的元素個(gè)數(shù) int numMoved = len - index - 1; if (numMoved == 0) { // 0表示刪除的是數(shù)組末尾的元素 setArray(Arrays.copyOf(elements, len - 1)); } else { // 創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，長度是原數(shù)組長度-1 Object[] newElements = new Object[len - 1]; // 把原數(shù)組下標(biāo)前后兩段的元素都拷貝到新數(shù)組里面 System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index); System.arraycopy(elements, index + 1, newElements, index, numMoved); // 替換原數(shù)組 setArray(newElements); } return oldValue; } finally { // 釋放鎖 lock.unlock(); }}刪除元素的流程：
可以看到，刪除元素的流程與添加元素的流程類似，都是需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，再把舊數(shù)組元素拷貝到新數(shù)組，最后替換舊數(shù)組。區(qū)別就是新數(shù)組的長度不一樣，刪除元素流程中的新數(shù)組長度是舊數(shù)組長度-1，添加元素流程中的新數(shù)組長度是舊數(shù)組長度+1。 根據(jù)對(duì)象刪除元素的方法源碼與之類似，也是轉(zhuǎn)換成下標(biāo)刪除，讀者可自行查看。
再看一下批量刪除元素方法 removeAll() 的源碼：
// 批量刪除元素public boolean removeAll(Collection<?> c) { // 參數(shù)判空 if (c == null) { throw new NullPointerException(); } // 加鎖，保證線程安全 final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { // 獲取原數(shù)組 Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; if (len != 0) { // 創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，長度暫時(shí)使用原數(shù)組的長度，因?yàn)椴恢酪獎(jiǎng)h除多少個(gè)元素。 Object[] temp = new Object[len]; // newlen表示新數(shù)組中元素個(gè)數(shù) int newlen = 0; // 遍歷原數(shù)組，把需要保留的元素放到新數(shù)組中 for (int i = 0; i < len; ++i) { Object element = elements[i]; if (!c.contains(element)) { temp[newlen++] = element; } } // 如果新數(shù)組沒有滿，就釋放空白位置，并覆蓋原數(shù)組 if (newlen != len) { setArray(Arrays.copyOf(temp, newlen)); return true; } } return false; } finally { // 釋放鎖 lock.unlock(); }}批量刪除元素的流程，與上面類似：
如果遇到需要一次刪除多個(gè)元素的場景，盡量使用 removeAll() 方法，因?yàn)?nbsp;removeAll() 方法只涉及一次數(shù)組拷貝，性能比單個(gè)刪除元素更好。
當(dāng)遍歷CopyOnWriteArrayList的過程中，同時(shí)增刪CopyOnWriteArrayList中的元素，會(huì)發(fā)生什么情況？測試一下：
import java.util.List;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class Test { public static void main(String[] args) { List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); list.add(1); list.add(2); list.add(2); list.add(3); // 遍歷ArrayList for (Integer key : list) { // 判斷如果元素等于2，則刪除 if (key.equals(2)) { list.remove(key); } } System.out.println(list); }}輸出結(jié)果：
[1, 3]不但沒有拋出異常，還把CopyOnWriteArrayList中重復(fù)的元素也都刪除了。 原因是CopyOnWriteArrayList重新實(shí)現(xiàn)迭代器，拷貝了一份原數(shù)組的快照，在快照數(shù)組上進(jìn)行遍歷。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是其他線程對(duì)數(shù)組的并發(fā)修改，不影響對(duì)快照數(shù)組的遍歷，但是遍歷過程中無法感知其他線程對(duì)數(shù)組修改，有得必有失。 下面是迭代器的源碼實(shí)現(xiàn)：
static final class COWIterator<E> implements ListIterator<E> { /** * 原數(shù)組的快照 */ private final Object[] snapshot; /** * 迭代游標(biāo) */ private int cursor; private COWIterator(Object[] elements, int initialCursor) { cursor = initialCursor; snapshot = elements; } public boolean hasNext() { return cursor < snapshot.length; } // 迭代下個(gè)元素 public E next() { if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException(); return (E)snapshot[cursor++]; }}現(xiàn)在可以回答文章開頭提出的問題了吧：
答案：是0
答案：
答案：
本文鏈接：http://www.www897cc.com/showinfo-26-17411-0.html阿里Java面試官：CopyOnWriteArrayList底層是怎么保證線程安全的？
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容旨在傳播知識(shí)，若有侵權(quán)等問題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。郵件：2376512515@qq.com
上一篇： 虛擬線程原理及性能分析
Copyright ? 2016-2023 天津谷騏科技有限公司 版權(quán)所有 sitemap.xml
違法及侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系：2376512515@qq.com 津ICP備18001702號(hào)
津公網(wǎng)安備 12010102000574號(hào)