Java中CopyOnWriteArrayList使用技巧

CopyOnWriteArrayList通过写时复制实现线程安全，读操作无锁高效，写操作需复制数组开销大；2. 适用于读多写少场景如监听器列表、配置缓存；3. 迭代器基于快照，弱一致性，不抛ConcurrentModificationException；4. 写操作非实时可见，高频写会显著影响性能；5. 应避免用于大数据量频繁增删，推荐合并写操作或选用其他并发容器。

在多线程编程中，CopyOnWriteArrayList 是 Java 提供的一个线程安全的 List 实现，适用于读多写少的并发场景。它通过“写时复制”机制保证线程安全，理解其原理并掌握使用技巧，能有效提升程序性能和稳定性。

理解 CopyOnWriteArrayList 的工作原理

每次对集合进行修改操作（如 add、set、remove）时，CopyOnWriteArrayList 都会创建底层数组的一个新副本，修改在新副本上完成，然后替换原来的引用。读操作无需加锁，直接访问当前数组。

这意味着：

• 读操作非常高效，且完全无锁
• 写操作开销较大，涉及数组复制
• 迭代器基于快照，不会抛出 ConcurrentModificationException
• 写操作不是实时可见的，存在短暂延迟

适合读多写少的场景

由于写操作需要复制整个数组，CopyOnWriteArrayList 在频繁写入的场景下性能较差。适合用于以下情况：

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• 监听器列表（如事件广播）：注册一次，频繁通知
• 配置信息缓存：初始化后很少修改，但频繁读取
• 黑名单/白名单：定期更新，高频校验

如果写操作频率接近或超过读操作，建议改用 Collections.synchronizedList 或其他并发容器。

注意迭代器的弱一致性

它的迭代器是弱一致性的，基于创建时的数据快照。这意味着：

• 迭代过程中无法感知其他线程的写操作
• 新增元素不会被当前迭代器遍历到
• 删除元素在当前迭代中仍然可见

例如：

// 迭代期间添加元素，不会影响当前遍历

CopyOnWriteArrayList list = new CopyOnWriteArrayList(Arrays.asList("a", "b"));

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for (String s : list) {

  list.add("new"); // 不会影响当前循环

  System.out.println(s);

}

这种特性避免了并发修改异常，但也要求开发者清楚数据的实时性边界。

避免高频写操作

每次写入都要复制整个数组，时间复杂度为 O(n)，内存开销大。特别注意：

• 不要用于大数据量的频繁增删场景
• 批量操作如 addAll、clear 也会触发完整复制
• 尽量合并写操作，减少写入次数

如果必须高频写入，考虑使用 ConcurrentLinkedQueue 或分段加锁的方案替代。

基本上就这些。用好 CopyOnWriteArrayList，关键在于认清它的适用边界：读远多于写，允许短暂数据不一致，追求读取性能和线程安全。用对了是利器，用错了反成瓶颈。

以上就是Java中CopyOnWriteArrayList使用技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！