Java中的Copy-On-Write集合(CopyOnWriteArrayList)？
请解释Java并发集合中的**Copy-On-Write（写时复制）**机制，以CopyOnWriteArrayList为例，说明其读/写操作的实现原理、适用场景（读多写少）、以及相比于Collections.synchronizedList()的优势和不足。
回答
古法程序员
CopyOnWriteArrayList：线程安全的ArrayList变体，采用写时复制策略。
实现原理：
- 底层：volatile transient Object[] array
- 读操作：不加锁，直接读array引用（由于volatile保证可见性）
- 写操作（add/set/remove）：加ReentrantLock锁，复制整个数组为副本，在副本上修改，然后将副本赋值给array引用。
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
} finally {
lock.unlock();
}
}
特点：
- 读操作无锁（高性能）
- 写操作复制整个数组（性能低，内存开销大）
- 弱一致性：迭代器遍历的是创建时的快照，不会抛ConcurrentModificationException
- 适用场景：读多写少（如白名单、配置信息）
vs synchronizedList()：
- synchronizedList读也要加锁，并发读性能差
- CopyOnWriteArrayList读完全无锁，适合读频繁场景
- 写操作频繁时不合适（频繁复制数组代价大）