Java集合--CopyOnWriteArraySet

r囧r小猫 2022-06-12 09:43 127阅读 0赞

它是线程安全的无序的集合，可以将它理解成线程安全的[HashSet][]。有意思的是，CopyOnWriteArraySet和HashSet虽然都继承于共同的父类AbstractSet；但是，HashSet是通过[“散列表][Link 1](HashMap)”实现的，而CopyOnWriteArraySet则是通过“[动态数组][Link 2][(CopyOnWriteArrayList)][Link 2]”实现的，并不是散列表。

和CopyOnWriteArrayList类似，CopyOnWriteArraySet具有以下特性：

1. 它最适合于具有以下特征的应用程序：Set 大小通常保持很小，只读操作远多于可变操作，需要在遍历期间防止线程间的冲突。

2. 它是线程安全的。

3. 因为通常需要复制整个基础数组，所以可变操作（add()、set() 和 remove() 等等）的开销很大。

4. 迭代器支持hasNext(), next()等不可变操作，但不支持可变 remove()等 操作。

5. 使用迭代器进行遍历的速度很快，并且不会与其他线程发生冲突。在构造迭代器时，迭代器依赖于不变的数组快照。

CopyOnWriteArraySet的数据结构，如下图所示：

[![03144055-07a98c83c83d45dc8b52a36f550d3937.jpg][]][03144055-07a98c83c83d45dc8b52a36f550d3937.jpg]

说明：  
  1. CopyOnWriteArraySet继承于[AbstractSet][]，这就意味着它是一个集合。  
  2. CopyOnWriteArraySet包含[CopyOnWriteArrayList][]对象，它是通过CopyOnWriteArrayList实现的。而CopyOnWriteArrayList本质是个动态数组队列，  
所以CopyOnWriteArraySet相当于通过通过动态数组实现的“集合”！ CopyOnWriteArrayList中允许有重复的元素；但是，CopyOnWriteArraySet是一个集合，所以它不能有重复集合。因此，CopyOnWriteArrayList额外提供了addIfAbsent()和addAllAbsent()这两个添加元素的API，通过这些API来添加元素时，只有当元素不存在时才执行添加操作！  
   至于CopyOnWriteArraySet的“线程安全”机制，和[CopyOnWriteArrayList][Link 2]一样，是通过volatile和互斥锁来实现的。这个在前一章节介绍[CopyOnWriteArrayList][Link 2]时数据结构时，已经进行了说明，这里就不再重复叙述了。

CopyOnWriteArraySet最终的实现还是通过CopyOnWriteArrayList来实现的。

private final CopyOnWriteArrayList<E> al;

CopyOnWriteArrayList提供了一个方法addIfAbsent添加值，如果不存在则添加，如果存在则不添加。

public boolean addIfAbsent(E e) {  
           Object[] snapshot = getArray();  
           return indexOf(e, snapshot, 0, snapshot.length) >= 0 ? false :  
               addIfAbsent(e, snapshot);  
       }

[HashSet]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3311252.html
[Link 1]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3310835.html
[Link 2]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3498483.html
[03144055-07a98c83c83d45dc8b52a36f550d3937.jpg]: /images/20220612/98f6c530f72a4a53be60fd392379d4c5.png
[AbstractSet]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3311136.html
[CopyOnWriteArrayList]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3498483.html#p4