CopyOnWriteArrayList：写时复制¶

一、是什么¶

线程安全的 List，读操作无锁，写操作复制整个数组。

List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
list.add(1);
list.get(0);

二、原理¶

读¶

直接读内部数组：

private transient volatile Object[] array;

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

不加锁。

写¶

复制一份新数组，改完再替换引用：

public boolean add(E e) {
    synchronized (lock) {
        Object[] elements = getArray();
        int len = elements.length;
        Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        newElements[len] = e;
        setArray(newElements);
        return true;
    }
}

为什么安全¶

写时 synchronized 保证只有一个线程在复制。
写完成后，新数组通过 volatile 引用替换，读线程立即看到。
读线程手里可能拿着旧数组，但读操作不受影响（不会 ConcurrentModificationException）。

三、优缺点¶

优点¶

读操作完全无锁，极高并发读。
迭代器不会抛 ConcurrentModificationException。

缺点¶

写操作贵：每次都复制整个数组。
内存占用：同时存在旧数组和新数组。
数据弱一致性：读可能读到旧值。

四、适用场景¶

读多写少：配置、监听器、白名单。
不适合写多的场景。

五、和 ArrayList 对比¶

	ArrayList	CopyOnWriteArrayList
线程安全	❌	✅
读性能	快	快（无锁）
写性能	快（尾插均摊 O(1)）	慢（O(n)）
迭代	可能 CME	不会 CME
内存	少	多（双数组）

注意

CopyOnWriteArrayList 的迭代器是快照，不会反映写后的变化。这就是"弱一致性"。