0

0

Java集合框架中的CopyOnWriteArrayList与多线程

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-13 15:02:57

|

816人浏览过

|

来源于php中文网

原创

CopyOnWriteArrayList适用于读多写少、无需强一致性的并发场景,读操作无锁高效,写操作复制数组开销大;不适用于高频增删、内存敏感或需实时一致性的场景。

java集合框架中的copyonwritearraylist与多线程

CopyOnWriteArrayList适合写少读多的并发场景

它不是万能的线程安全替代品,只在特定模式下表现良好:读操作远多于写操作,且对写操作的实时性不敏感。底层每次写(addremoveset)都会复制整个数组,读则直接访问当前快照,所以读不加锁、无阻塞。

常见误用现象:for-each遍历时调用remove()导致ConcurrentModificationException——这不是bug,而是设计使然:迭代器基于创建时的数组快照,无法反映后续写操作,也不支持修改。

  • 适用场景:监听器列表、配置项缓存、状态广播集合(如注册的回调函数
  • 不适用场景:高频增删、内存受限、需要强一致性(如账户余额列表)
  • 写操作延迟可见:新线程在写入后可能仍读到旧快照,直到下次读取到新数组引用

与Vector和Collections.synchronizedList对比的关键差异

VectorCollections.synchronizedList(new ArrayList())都靠同步块串行化所有操作,读写互斥;而CopyOnWriteArrayList读完全无锁,写之间互斥但不阻塞读。这意味着在读密集场景下吞吐量明显更高,但写代价陡增。

性能陷阱:单次add()触发数组复制,时间复杂度为O(n);若在循环中反复add,会多次复制,开销爆炸。应改用addAll()批量操作。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

恒浪威购商城
恒浪威购商城

基于asp.net2.0框架技术与企业级分布式框架以及与 ms sql server 2000数据库无缝集合而成,并且融合当前流行的ajax技术进行编写的电子商务系统,她整合了多用户商城、单用户商城功能和恒浪网站整合管理系统,吸收绝大部分同类产品的精华和优点,独创网络团购(b2t)电子商务模式,流程化的团购功能和视频导购等功能,是一款极具商业价值的电子商务系统。商城前台功能概述:商城会员可前台自行

下载
  • Vector:方法级synchronized,读写都等锁,扩展性差
  • Collections.synchronizedList:装饰器模式,需手动同步迭代(synchronized(list) { ... }),否则仍可能ConcurrentModificationException
  • CopyOnWriteArrayList:迭代器天然安全,无需额外同步,但内存占用翻倍(旧数组待GC)

迭代器不支持remove()和add()的真实原因

它的Iterator是只读快照,所有修改方法(remove()add())都抛出UnsupportedOperationException。这不是疏漏,而是强制语义:你不能通过迭代器改变“此刻看到的数据”,因为那会破坏快照一致性。

如果真需要边遍历边删除符合条件的元素,必须改用普通for倒序索引或收集待删ID再批量处理:

CopyOnWriteArrayList list = new CopyOnWriteArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
// ✅ 正确:收集后批量移除
List toRemove = new ArrayList<>();
for (String s : list) {
    if (s.startsWith("a")) toRemove.add(s);
}
list.removeAll(toRemove);
// ❌ 错误:迭代器remove()直接抛异常
// for (String s : list) { list.remove(s); } // UnsupportedOperationException

容易被忽略的内存与GC压力

每次写操作生成新数组,旧数组留在堆中等待GC。若写操作频繁或元素对象大(如含长字符串、嵌套集合),会导致老年代快速堆积,引发Full GC。监控时注意CopyOnWriteArrayList相关对象的存活时间与大小分布。

没有内置的“紧凑”机制,也不能手动触发数组收缩。一旦扩容过,即使后续大量删除,数组长度也不会缩小。

  • 建议限制其容量预期:初始化时用new CopyOnWriteArrayList(initialCapacity)避免多次扩容复制
  • 避免存储大对象或未清理的引用(如监听器未注销,导致本该被回收的对象持续被数组引用)
  • JDK 17+ 中仍无结构变更优化,该类设计目标始终是“读绝对优先”,不是通用并发容器

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。

831

2023.06.15

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。

737

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。

733

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。

397

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。

446

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。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.13

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 | 2.5万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.6万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 45.4万人学习

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 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号