CopyOnWriteArrayList适合读多写少、写操作不频繁的并发场景,如监听器列表、配置缓存等;写入性能差、内存开销大,不适用于高频增删或单线程普通集合。

CopyOnWriteArrayList 适合什么场景
它只适合读多写少、且写操作不频繁的并发场景。底层每次写操作(add、remove、set)都会复制整个数组,所以写入性能差、内存开销大。但读操作完全无锁,iterator() 也不会抛 ConcurrentModificationException。
典型用例:监听器列表、配置项缓存、状态广播等——这些场景往往注册/注销极少,但遍历通知极频繁。
- 不要用在高频增删的业务逻辑中(比如实时消息队列)
- 不能替代
ArrayList做普通单线程容器(没必要承担复制开销) - 迭代期间即使其他线程修改了列表,当前迭代器看到的仍是快照,不会反映最新状态
为什么不能用 CopyOnWriteArrayList 替代 ArrayList 做普通集合
两者的语义和性能特征完全不同:ArrayList 是非线程安全、轻量、支持随机访问和快速写入;CopyOnWriteArrayList 是线程安全、写时复制、迭代安全,但写入慢、内存占用翻倍(旧数组等待 GC)、不支持 listIterator() 的双向遍历。
如果你只是在单线程里用,或者已用 synchronized / ReentrantLock 保护了 ArrayList,那强行换 CopyOnWriteArrayList 只会拖慢性能、增加 GC 压力。
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CopyOnWriteArrayList.add()平均时间复杂度是 O(n),而ArrayList.add()是 O(1) 均摊 -
CopyOnWriteArrayList不允许null元素(调用add(null)会抛NullPointerException),ArrayList允许 - 它的
size()和get(int)虽然快,但和ArrayList不是一个量级的“快”——前者是常数时间没错,但背后是整块堆内存的复制成本被摊到写操作上了
常见误用:在 for-each 循环里 remove 元素
很多人以为 CopyOnWriteArrayList 能解决“遍历时删除”的问题,于是写出这样的代码:
for (String s : list) {
if (s.startsWith("tmp")) {
list.remove(s); // ❌ 仍会漏删、且效率极低
}
}
这看起来不会抛异常,但实际行为是:本次迭代基于初始快照,remove() 触发复制,但新数组对当前迭代器不可见,后续元素仍按原顺序遍历——等于“删了但没完全删”。更糟的是,每次 remove() 都复制一次数组,N 次删除就复制 N 次。
- 正确做法是收集待删元素后批量调用
removeAll(),或改用Iterator.remove()(它内部委托给CopyOnWriteArrayList自己的线程安全删除逻辑) - 注意:
Iterator.remove()在CopyOnWriteArrayList中是安全的,但代价仍是复制——所以仍应避免在循环中频繁调用 - 如果真要边遍历边删,且数据量不大,不如先转成
ArrayList,用传统索引倒序删
和 Collections.synchronizedList(new ArrayList()) 的关键区别
后者是对所有方法加同一把 mutex,读写都阻塞;前者读不加锁、写才复制。这意味着:
- 高并发读 + 低频写 →
CopyOnWriteArrayList吞吐更高 - 写操作之间仍串行(因为复制过程需原子完成),但读完全不参与锁竞争
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synchronizedList的iterator()仍需手动同步,否则可能抛ConcurrentModificationException;而CopyOnWriteArrayList.iterator()天然安全 -
synchronizedList支持所有ArrayList行为(包括null、listIterator),CopyOnWriteArrayList则做了取舍
选哪个,取决于你压测时真实瓶颈在哪——不是看“是否线程安全”,而是看“读写比”和“是否能接受写延迟与内存放大”。









