Java并发包中List只有一个实现类就是CopyOnWriteArrayList，它是线程安全的，运用了写时复制的策略，就是写的时候将共享变量复制一份出来，读的时候是无锁的。
所以CopyOnWriteArrayList只适用于写很少读很多的场景，而且能允许读写短暂的不一致。
下面是它的类图：
如图所示，CopyOnWriteArrayList对象中有一个array的数组存放具体元素，还有ReentrantLock可重入锁用来保证其写时的线程安全。
源码分析
首先看下它的构造方法，源码如下：
public CopyOnWriteArrayList() {
setArray(new Object[0]);
}
public CopyOnWriteArrayList(Collection<? extends E> c) {
Object[] elements;
if (c.getClass() == CopyOnWriteArrayList.class)
elements = ((CopyOnWriteArrayList<?>)c).getArray();
else {
elements = c.toArray();
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elements.getClass() != Object[].class)
elements = Arrays.copyOf(elements, elements.length, Object[].class);
}
setArray(elements);
}
public CopyOnWriteArrayList(E[] toCopyIn) {
setArray(Arrays.copyOf(toCopyIn, toCopyIn.length, Object[].class));
}
final void setArray(Object[] a) {
array = a;
}
它有一个无参构造方法和两个有参构造方法。无参构造方法就是创建了一个长度为0的Object数组。第一个有参构造方法，就是将集合c"转为"elements数组，再赋给array数组；第二个有参构造方法，创建了传入参数toCopyIn数组的副本并赋给array数组。
然后看下add方法添加元素：
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}
add方法中，首先通过ReentrantLock获取独占锁，保证添加元素的过程中不会对array进行修改，之后复制原array数组到新的数组中，新数组长度增加1(所以CopyOnWriteArrayList是无界的)，并把新的元素e添加到新的数组中去，最后替换原数组，释放锁。它的remove和set方法原理相似也是通过锁和复制原数组实现的，在此不多介绍了。
get方法源码如下：
public E get(int index) {
return get(getArray(), index);
}
private E get(Object[] a, int index) {
return (E) a[index];
}
final Object[] getArray() {
return array;
}
显而易见，CopyOnWriteArrayList的get方法是无锁的，通过直接返回数组下标实现的。
原文：https://www.cnblogs.com/morph/p/11203253.html