Copy On Write (cow) 摘要

1、是什麼 / 實現原理

1. 是寫時複製，是一種延時懶惰策略

2. 修改共享資源時，將共享資源copy一份，加鎖後修改，再將原容器的引用指向新的容器。注意添加元素的時候是需要加鎖的，否則多線程寫的時候會Copy出N個副本出來

3. 可以對CopyOnWrite容器進行併發的讀，而不需要加鎖，因爲當前容器不會添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一種讀寫分離的思想，讀和寫不同的容器

4. 從JDK1.5開始Java併發包裏提供了兩個使用CopyOnWrite機制實現的併發容器,它們是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet

2、應用場景

CopyOnWrite併發容器用於讀多寫少的併發場景。比如白名單，黑名單，商品類目的訪問和更新場景等

3、注意事項

1. 減少擴容開銷。根據實際需要，初始化CopyOnWrite容器的大小，避免寫時擴容的開銷。

2. 使用批量添加。因爲每次添加，容器每次都會進行復制，所以減少添加次數，可以減少容器的複製次數

public static void addBlackList(Map<String,Boolean> ids) {
    blackListMap.putAll(ids);
}

4、缺點

1. 內存佔用問題。新舊對象同時存在，GC頻繁

2. 數據一致性問題。CopyOnWrite只保證最終一致，不保證實時一致

5、自己實現CopyOnWriteMap

public class CopyOnWriteMap<K, V> implements Map<K, V>, Cloneable {
    
    private volatile Map<K, V> internalMap;

    public CopyOnWriteMap() {
        internalMap = new HashMap<>();
    }

    @Override
    public V put(K key, V value) {
        synchronized (this) {
            Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
            V val = newMap.put(key, value);
            internalMap = newMap;
            return val;
        }
    }

    @Override
    public V remove(Object key) {
        return null;
    }

    @Override
    public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> newData) {
        synchronized (this) {
            Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
            newMap.putAll(newData);
            internalMap = newMap;
        }
    }
}