JDK為我們提供了很多用于并發(fā)場(chǎng)景的工具類，但是仍需要我們仔細(xì)了解每一種工具的使用場(chǎng)景，在不合適的場(chǎng)景使用不合適的工具，會(huì)導(dǎo)致性能更差。
從JDK1.5版本，JAVA提供了線程安全的List增強(qiáng)版CopyOnWriteArrayList，其保持線程安全的方式是：每次修改數(shù)據(jù)時(shí)，不會(huì)直接修改數(shù)據(jù)，而是把數(shù)據(jù)復(fù)制出來(lái)一份，對(duì)復(fù)制出來(lái)的數(shù)組進(jìn)行操作。
通過(guò)這樣的機(jī)制，可以極大程度的提升讀的并發(fā)性能，所以對(duì)于CopyOnWriteArrayList來(lái)說(shuō)，非常適合讀多寫少或者無(wú)鎖的場(chǎng)景。
但是，如果我們?yōu)榱遂偶级环謭?chǎng)合濫用CopyOnWriteArrayList的話，可能會(huì)帶來(lái)適得其反的結(jié)果。
下面，我們通過(guò)一段測(cè)試代碼，比較一下CopyOnWriteArrayList和普通加鎖ArrayList的讀寫性能差距。
我們首先測(cè)試一下寫性能的差距：構(gòu)建一個(gè)CopyOnWriteArrayList和synchronizedList，通過(guò)多線程并發(fā)寫入100000個(gè)元素。
List<Integer> copyOnWriteArrayList = new CopyOnWriteArrayList<>();
//構(gòu)建一個(gè)加鎖的List
List<Integer> synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
int loopCount = 100000;
stopWatch.start("測(cè)試寫性能：copyOnWriteArrayList");
//多線程寫入100000個(gè)數(shù)字
IntStream.rangeClosed(1, loopCount).parallel()
.forEach(x -> copyOnWriteArrayList.add(ThreadLocalRandom.current().nextInt(loopCount))
);
stopWatch.stop();
stopWatch.start("測(cè)試寫性能：synchronizedList");
//多線程寫入100000個(gè)數(shù)字
IntStream.rangeClosed(1, loopCount).parallel()
.forEach(x -> synchronizedList.add(ThreadLocalRandom.current().nextInt(loopCount))
);
stopWatch.stop();
System.out.println(stopWatch.prettyPrint());
Map<String, Integer> result = new HashMap<>();
result.put("copyOnWriteArrayList", copyOnWriteArrayList.size());
result.put("synchronizedList", synchronizedList.size());
System.out.println(JSON.toJSONString(result));
可以清楚的看到，在大量寫的情況下，CopyOnWriteArrayList的性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如普通的加鎖List的，性能差距可能在100倍以上。
而之所以CopyOnWriteArrayList的寫入這么慢，就是因?yàn)镃opyOnWriteArrayList每次寫入都要對(duì)存放元素的舊數(shù)組進(jìn)行復(fù)制創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組，從而導(dǎo)致內(nèi)存申請(qǐng)釋放消耗很大。
我們?cè)贉y(cè)試一下大量讀的性能差距：先對(duì)兩個(gè)List寫入100000個(gè)元素，再通過(guò)多線程的方式隨機(jī)get元素。
List<Integer> synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
synchronizedList.addAll(IntStream.rangeClosed(1, 100000).boxed().collect(Collectors.toList()));
List<Integer> copyOnWriteArrayList = IntStream.rangeClosed(1, 100000).boxed()
.collect(Collectors.toCollection(CopyOnWriteArrayList::new));
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
int loopCount = 1000000;
int count = copyOnWriteArrayList.size();
stopWatch.start("測(cè)試讀性能：copyOnWriteArrayList");
IntStream.rangeClosed(1, loopCount).parallel().forEach(
x -> copyOnWriteArrayList.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(count))
);
stopWatch.stop();
stopWatch.start("測(cè)試讀性能：synchronizedList");
IntStream.range(0, loopCount).parallel().forEach(
x -> synchronizedList.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(count))
);
stopWatch.stop();
System.out.println(stopWatch.prettyPrint());
Map<String,Integer> result = new HashMap<>();
result.put("copyOnWriteArrayList", copyOnWriteArrayList.size());
result.put("synchronizedList", synchronizedList.size());
System.out.println(JSON.toJSONString(result));
經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，CopyOnWriteArrayList的讀性能大概在普通加鎖List的2-5倍左右。
而CopyOnWriteArrayList的讀之所以快，是因?yàn)镃opyOnWriteArrayList讀取元素是無(wú)鎖狀態(tài)下直接按數(shù)組下標(biāo)獲取。
一般來(lái)說(shuō)，CopyOnWriteArrayList只適用于大量讀的場(chǎng)景，如果有了大量寫操作，性能反而不如普通的List。
JDK為我們提供了很多用于并發(fā)場(chǎng)景的工具類，但是仍需要我們仔細(xì)了解每一種工具的使用場(chǎng)景，在不合適的場(chǎng)景使用不合適的工具，會(huì)導(dǎo)致性能更差。
