0

0

Java里CopyOnWriteArrayList适合哪些场景_Java并发List原理说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-12-24 15:12:32

|

398人浏览过

|

来源于php中文网

原创

CopyOnWriteArrayList适用于读多写少、遍历频繁且需避免ConcurrentModificationException的场景,其读操作无锁高效,写操作通过复制数组实现线程安全,但存在内存开销大、弱一致性及写性能低等局限。

java里copyonwritearraylist适合哪些场景_java并发list原理说明

CopyOnWriteArrayList 适合读多写少、遍历频繁且要求遍历期间不抛 ConcurrentModificationException 的场景。它不是万能的线程安全列表,核心在于“写时复制”机制——每次修改都新建数组,读操作完全无锁,因此读性能高、遍历绝对安全,但写操作开销大、内存占用高、数据弱一致性。

读远多于写的并发场景

比如配置监听器列表、事件回调注册表、监控指标采集器集合等。这类场景中,大量线程持续读取(如每毫秒遍历一次监听器触发回调),但新增或删除监听器的操作极少(可能几分钟才发生一次)。CopyOnWriteArrayList 的读操作不加锁、不阻塞,吞吐量远高于 synchronized ArrayList 或 Collections.synchronizedList。

  • 读操作直接访问当前 volatile 数组引用,零同步开销
  • 写操作(add/remove/set)会复制整个底层数组,适合写入频率极低的情况
  • 若写操作频繁(如每秒上百次),会导致频繁数组复制和GC压力,应换用 ConcurrentHashMap + 同步逻辑,或分段锁结构

遍历过程中必须支持并发修改

普通 ArrayList 在 foreach 或迭代器遍历时,若有其他线程修改列表,会立即抛 ConcurrentModificationException;而 CopyOnWriteArrayList 的迭代器基于创建时的数组快照,即使遍历中途有 add/remove,也不会影响当前迭代,更不会报错。

  • 迭代器是只读的(remove() 方法抛 UnsupportedOperationException)
  • 适用于“边读边可能被改”的场景,例如:定时任务扫描所有活跃连接并发送心跳,同时连接断开时需从列表移除自身
  • 注意:迭代器看到的是“旧快照”,无法感知本次迭代开始后发生的写操作

对实时性要求不高,接受最终一致性

由于写操作是异步可见的(新数组通过 volatile 引用发布),刚写入的元素,其他线程下一次读取才能看到。这种弱一致性在多数监控、通知类场景中可接受。

Rustic AI
Rustic AI

AI驱动的创意设计平台

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 写操作完成后,后续读操作一定能见到最新值(volatile 保证可见性)
  • 但写操作之间无顺序保证(无锁),多个线程连续 add,最终顺序取决于执行完成的先后,不是调用顺序
  • 不适合需要强顺序或实时状态同步的场景,比如分布式协调中的成员列表同步

内存敏感度较低,能容忍额外空间开销

每次写操作都要复制原数组,如果列表平均大小为 10KB,每秒写 10 次,就额外分配约 100KB/s 的临时数组。长期运行可能增加 GC 压力。

  • 小列表( 10K)需谨慎评估
  • 可结合对象池或预估容量 setCapacity 减少扩容复制次数(但 COWAL 不提供该 API,需自行封装)
  • 若内存紧张或列表巨大,考虑用读写锁(ReentrantReadWriteLock)保护普通 ArrayList,读多时性价比更高

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

650

2023.06.15

java流程控制语句有哪些
java流程控制语句有哪些

java流程控制语句:1、if语句;2、if-else语句;3、switch语句;4、while循环;5、do-while循环;6、for循环;7、foreach循环;8、break语句;9、continue语句;10、return语句。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

453

2024.02.23

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

722

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

725

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

394

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

441

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

426

2023.08.02

苹果官网入口直接访问
苹果官网入口直接访问

苹果官网直接访问入口是https://www.apple.com/cn/,该页面具备0.8秒首屏渲染、HTTP/3与Brotli加速、WebP+AVIF双格式图片、免登录浏览全参数等特性。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

10

2025.12.24

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 5.2万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 36.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号