1、CopyOnWriteArrayList介绍
CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的ArrayList。
CopyOnWriteArrayList 是基于Lock锁和线程副本的形式来保证线程安全的，
在写数据时，先获取Lock锁，然后复制一个副本，添加数据时，是往副本数组中添加数据，最 后再将副本数组赋值给自身array属性，这样可以保证读写分离（读写完全独立），从而提高 读写性能
CopyOnWriteArrayList 是弱一致性的，写操作先操作，但是副本还没落CopyOnWriteArrayList 的 array属性中，此时读操作是无法读取刚写入的数据的。
注意：
CopyOnWriteArrayList 每次写操作都要复制一个副本，若业务场景是写多多少，并且数 据量比较大时，则尽量避免使用 CopyOnWriteArrayList；因为这里会创建大量的数组副 本，比较占用内存资源；数组数据量很大时，数组的复制也是很消耗内存资源的
2、核心属性&方法
CopyOnWriteArrayList 比较简单，只看下2个属性，2个设置array属性的方法及1个无参构造
函数就行了，如下所示：
//lock锁，写操作时先获取锁
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
//真正保存数据的数组
private transient volatile Object[] array;/*** 获取array属性*/final Object[] getArray() {return array;}/*** 替换array属性*/final void setArray(Object[] a) {array = a;}public CopyOnWriteArrayList() {//默认数组长度为0//因为每次写数据时，都会构建一个全新的数组，所以在 CopyOnWriteArrayList 中也没有数组扩容的操作setArray(new Object[0]);}
3、读操作
CopyOnWriteArrayList 读操作就是执行get方法，通过数组的索引位置来获取数据；
具体方法如下：
4、写操作
CopyOnWriteArrayList 写操作是基于Lock 锁+数组副本来保证写操作的线程安全的；
且与读操作隔离，相互独立，互不影响。
写操作方法如下：
4.1）add(E e) 方法
默认在副本数组的末尾添加数据
/*** 添加数据，不指定索引位置，默认是在最后边添加数据*/public boolean add(E e) {final ReentrantLock lock = this.lock;//获取锁lock.lock();try {//构建array属性的副本Object[] elements = getArray();int len = elements.length;//创建新的数组，并将副本elements 的数据赋值到 newElements 中Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);//添加数据，在最后添加newElements[len] = e;//将 newElements 赋值给array属性setArray(newElements);return true;} finally {//释放锁lock.unlock();}}4.2）add(E e,int index) 方法
在指定索引位置index处添加数组，但不会覆盖索引index原有的数据
/*** 在指定位置index处添加数据，但不会覆盖数据*/public void add(int index, E element) {final ReentrantLock lock = this.lock;//加锁lock.lock();try {//获取array属性的值，即复制 array 副本Object[] elements = getArray();int len = elements.length;//判断索引位置是否合法 0<= index <= lenif (index > len || index < 0)throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+len);Object[] newElements;int numMoved = len - index;if (numMoved == 0) //表示新数据需要放到当前数组的最后边newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);else {//表示当前数据需要放到索引在[0,len-1] 的范围内//创建新的数组，长度是array属性长度加1newElements = new Object[len + 1];//将老数组elements的[0,index) 位置的数据复制到新数组 newElements 的[0,index)处System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index);//将老数组elements的[index,len) 位置的数据复制到新数组 newElements 的[index+1,len]处System.arraycopy(elements, index, newElements, index + 1,numMoved);}//数据正常放到索引位置index处newElements[index] = element;setArray(newElements);} finally {//释放锁lock.unlock();}}5、移除数据
CopyOnWriteArrayList 移除数据有2种情况，一是根据索引index删除，二是删除指定数据，若
数据不存在，则返回null
5.1、remove(int index)：据索引index删除指定位置的数据
public E remove(int index) {final ReentrantLock lock = this.lock;//加锁lock.lock();try {//获取array属性值Object[] elements = getArray();int len = elements.length;//获取指定索引位置index处的值E oldValue = get(elements, index);//删除数据的位置int numMoved = len - index - 1;if (numMoved == 0) //要删除的位置是数组最后的一个数据setArray(Arrays.copyOf(elements, len - 1));else {//创建新的数组Object[] newElements = new Object[len - 1];//删除数据//将旧数组 elements 的[0,index)处的数据复制到新数组 newElements 的[0,index)处System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index);//将旧数组 elements 的[index+1，len)处的数据复制到新数组 newElements 的[index,len-1)处System.arraycopy(elements, index + 1, newElements, index,numMoved);//设置array属性setArray(newElements);}//返回删除的数据return oldValue;} finally {lock.unlock();}}5.2、remove(Object o)：删除指定的数据
public boolean remove(Object o) {//获取array的副本Object[] snapshot = getArray();//获取要删除数据的位置索引，若数据不存在，则返回-1//todo 注意：若是并发场景下，这里获取到的数据o的位置index不一定正确int index = indexOf(o, snapshot, 0, snapshot.length);return (index < 0) ? false : remove(o, snapshot, index);}private boolean remove(Object o, Object[] snapshot, int index) {final ReentrantLock lock = this.lock;//加锁lock.lock();try {//新获取array的副本Object[] current = getArray();int len = current.length;// findIndex 是if 代码块的名称// snapshot != current 表示并发下array已经被其他线程修改了，// 那么参数传递来的删除数据o的位置index也不正确，需要重新获取indexif (snapshot != current) findIndex: {//若 index>len ：则说明array被其他线程删除了index之后的数据//index<= len: 则表示array可能新增、删除了数据int prefix = Math.min(index, len);for (int i = 0; i < prefix; i++) {//current[i] != snapshot[i]：表示数组array在并发下发生了改变//eq(o, current[i])：判断当前i位置的数据与要删除的数据o是否一致，若一致，则将i赋值给indexif (current[i] != snapshot[i] && eq(o, current[i])) {index = i;//退出if块break findIndex;}}//如果for循环结束还没找到要删除的数据，则表示数组array发生了改变//删除数据不存在if (index >= len)return false;//判断当前index位置的数据是否是要删除的数据，若是，则跳出if 代码块 findIndexif (current[index] == o)break findIndex;//重新查找删除数据o的索引位置index = indexOf(o, current, index, len);//没找到if (index < 0)return false;}//删除数据Object[] newElements = new Object[len - 1];System.arraycopy(current, 0, newElements, 0, index);System.arraycopy(current, index + 1,newElements, index,len - index - 1);//设置array属性setArray(newElements);return true;} finally {//释放锁lock.unlock();}}
