CopyOWriteArayListソースコード分析

CopyOWriteArayList類は、効率的なスレッドセキュリティのクラスです。スレッドセキュリティは、このクラスはすべての修正方法に対してロック操作を使用しているからです。効率的なのは、反復動作に対する既存のセットへの参照であり、同期のオーバーヘッドが回避されるからである。
     

 /** The lock protecting all mutators */
    transient final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    /** The array, accessed only via getArray/setArray. */
    private volatile transient Object[] array;

   これらの2つのメンバー変数は、このクラスのコアであり、すべての変更操作に対してロックを使用する必要があります。arrayは、セット全体のデータストレージ部分であり、arrayはvolatileとして宣言されています。スレッドがスレッド内のarrayコピーと修正されると、直ちにメインメモリに同期されます。
  

 public CopyOnWriteArrayList(Collection<? extends E> c) {
        Object[] elements = c.toArray();
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elements.getClass() != Object[].class)
            elements = Arrays.copyOf(elements, elements.length, Object[].class);
        setArray(elements);
    }

またコンストラクタを見ると、コンストラクタは、転送された集合をArays.co pyOf（）法によりObjectタイプの配列に変換し、arrayメンバー変数で格納します。
addの方法をもっと話してください。

 public void add(int index, E element) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            int len = elements.length;
            if (index > len || index < 0)
                throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                                                    ", Size: "+len);
            Object[] newElements;
            int numMoved = len - index;
            if (numMoved == 0)
                newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            else {
                newElements = new Object[len + 1];
                System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index);
                System.arraycopy(elements, index, newElements, index + 1,
                                 numMoved);
            }
            newElements[index] = element;
            setArray(newElements);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

データを挿入する前に、コードブロックにロックをかけ、indexとlengthの間の位置を比較してシフトが必要な数を判断し、最後にSystem.arraycopy()方法により、新たなnewElements配列を再生産し、arrayメンバー変数に保存する。

 public E get(int index) {
        return get(getArray(), index);
    }

get方法は、スレッドが現在所有しているarray配列を取得することであり、追加の同期オーバーヘッドは必要ない。
なぜget方法は同期が必要ではないですか？これはCopyOWriteArayListの効率的なところであり、マルチスレッド環境において、各スレッドの中に1つのメインメモリ内の変数のコピーがあり、このコピーはこの時点でメインメモリ内のセットの状況を反映している。スレッドが起動すると、スレッドのセットが変更されます。例えば、addメソッドを使うと、スレッド内部のarray変数が修正されます。この変数はvolatileであるため、スレッド内の修正値はすぐにメインメモリに同期されます。しかし、この修正前にスレッドが作成された場合、スレッド内部にあるプログラム変数のarrayは変更される前のものです。すべてのCopyOWriteArayList類における読取動作は、この時点での主メモリブロック内の変数を如実に反映していない可能性があるので、同期のオーバヘッドも必要ない。