从J.U.C的CopyOnWriteArrayList理解COW(读写分离)实现高效并发李昊轩的博客-

Copy-On-Write是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是，从一开始大家都在共享同一个内容，当某个人想要修改这个内容的时候，才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改，这是一种读写分离的思想, 向并发安全性做的妥协。

什么是CopyOnWrite容器

CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行Copy(这里拷贝会创建新的对象)，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器, 但是相当于牺牲了读写一致性来提升并发安全性, 因为读永远都是没有锁的, 但是一旦有在写的副本, 就会读到脏数据.

CopyOnWriteArrayList的实现原理(源码)

可以看到写的时候还是避免不了同步的

// 读 public E get(int index) { // 读并没有加锁 return (E) elements[index]; } // 写  public synchronized boolean add(E e) { // 复制出新数组     Object[] newElements = new Object[elements.length + 1]; // 拷贝数组     System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, elements.length); // 向新数组中添加数据     newElements[elements.length] = e; // 引用重新赋值     elements = newElements; return true; } 

而读是没有锁的, 瞎读后果自负

 @SuppressWarnings("unchecked") private E get(Object[] a, int index) { return (E) a[index]; } /**      * {@inheritDoc}      *      * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}      */ public E get(int index) { return get(getArray(), index); } 

CopyOnWrite的缺点

CopyOnWrite容器存在两个问题，即内存占用问题和数据一致性问题。

• 内存占用问题。
  因为CopyOnWrite的写时复制机制，所以在进行写操作的时候，内存里会同时驻扎两个对象的内存，旧的对象和新写入的对象（注意:在复制的时候只是复制容器里的引用，只是在写的时候会创建新对象添加到新容器里，而旧容器的对象还在使用，所以有两份对象内存）。如果这些对象占用的内存比较大，比如说200M左右，那么再写入100M数据进去，内存就会占用300M，那么这个时候很有可能造成频繁的Yong GC和Full GC。针对内存占用问题，可以通过压缩容器中的元素的方法来减少大对象的内存消耗，比如，如果元素全是10进制的数字，可以考虑把它压缩成36进制或64进制。或者不使用CopyOnWrite容器，而使用其他的并发容器，如ConcurrentHashMap。
• 数据一致性问题。
  CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的的数据，马上能读到，请不要使用CopyOnWrite容器。

综上, CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet, 这两个COW类适合高并发只读+保持少量数据+低数据量高并发写入+避免实时读(边写边读)