CopyOnWriteArrayList原理 | Java后端面试知识库

一句话答案

写时复制：读无锁直接读数组，写加锁复制新数组修改后替换原数组，适合读多写少场景（如监听器列表）。

核心要点

核心原理：

读：无锁，直接读取内部 Object[] array（volatile 保证可见性）
写：加 ReentrantLock → 复制底层数组 → 修改副本 → 替换原数组 → 释放锁

java

public boolean add(E e) {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        Object[] old = getArray();
        Object[] newArr = Arrays.copyOf(old, old.length + 1);
        newArr[old.length] = e;
        setArray(newArr);  // volatile 写
        return true;
    } finally { lock.unlock(); }
}

优缺点：

✅ 读无锁，并发读性能极高
✅ 迭代器不会抛 ConcurrentModificationException
❌ 写操作慢（复制整个数组）
❌ 内存占用（写时两份数组）
❌ 数据弱一致性（读到旧数据）

适用场景： 事件监听器列表、配置项缓存（读远多于写）

追问与易错

追问方向：

写时复制的内存开销大吗？
迭代器是强一致还是弱一致？
什么场景适合用？

易错点：

❌ 写也是 O(1)——每次写复制整个数组 O(n)
❌ 在写多场景使用——性能极差

💡 记忆锚点

写时复制就像公告栏：读的人随便看不用排队，改的人先复印一份公告在副本上修改，改好后一次性换上去。代价是每次修改都要复印整张纸——所以只适合"看的人多、改的人少"的场景。

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