Java中 CopyOnWriteArrayList 的使用

java中，List在遍历的时候，如果被修改了会抛出java.util.ConcurrentModificationException错误。

看如下代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Resource3 {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		List<String> a = new ArrayList<String>();
		a.add("a");
		a.add("b");
		a.add("c");
		final ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(
				a);
		Thread t = new Thread(new Runnable() {
			int count = -1;

			@Override
			public void run() {
				while (true) {
					list.add(count++ + "");
				}
			}
		});
		t.setDaemon(true);
		t.start();
		Thread.currentThread().sleep(3);
		for (String s : list) {
			System.out.println(s);
		}
	}
}

这段代码运行的时候就会抛出java.util.ConcurrentModificationException错误。这是因为主线程在遍历list的时候，子线程在向list中添加元素。

那么有没有办法在遍历一个list的时候，还向list中添加元素呢？办法是有的。就是java concurrent包中的CopyOnWriteArrayList。

先解释下CopyOnWriteArrayList类。

CopyOnWriteArrayList类最大的特点就是，在对其实例进行修改操作（add/remove等）会新建一个数据并修改，修改完毕之后，再将原来的引用指向新的数组。这样，修改过程没有修改原来的数组。也就没有了ConcurrentModificationException错误。

看下面的代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class Resource3 {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		List<String> a = new ArrayList<String>();
		a.add("a");
		a.add("b");
		a.add("c");
		final CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>(a);
		Thread t = new Thread(new Runnable() {
			int count = -1;

			@Override
			public void run() {
				while (true) {
					list.add(count++ + "");
				}
			}
		});
		t.setDaemon(true);
		t.start();
		Thread.currentThread().sleep(3);
		for (String s : list) {
			System.out.println(list.hashCode());
			System.out.println(s);
		}
	}
}

这段代码在for循环中遍历list的时候，同时会输出list的hashcode来看看list是不是同一个list了。

部分输出结果如下：

669661746
a
2119153548
b
471684173
c
550648901
-1
-76447331
0
1638154873
1
921225916
2
1618672031
3
1404182932
4
950140076
5
-610377050
6
-610377050
7
-610377050
8
-610377050
9
-610377050
10
-610377050
11
-610377050
12

从上面的结果很容易就看出来，hashcode变化了多次，说明了list已经不是原来的list对象了。这说明了CopyOnWriteArrayList类的add函数在执行的时候确实是修改了list的数组对象。

看add函数的代码：

/**
     * Appends the specified element to the end of this list.
     *
     * @param e element to be appended to this list
     * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
     */
    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);
	    return true;
	} finally {
	    lock.unlock();
	}
    }

add函数中拷贝了原来的数组并在最后加上了新元素。然后调用setArray函数将引用链接到新数组：

 /**
     * Sets the array.
     */
    final void setArray(Object[] a) {
        array = a;
    }