【JUC】JDK1.8源码分析之CopyOnWriteArrayList（六）

一、前言

　　由于Deque与Queue有很大的相似性，Deque为双端队列，队列头部和尾部都可以进行入队列和出队列的操作，所以不再介绍Deque，感兴趣的读者可以自行阅读源码，相信偶了Queue源码的分析经验，Deque的分析也会水到渠成，下面介绍List在JUC下的CopyOnWriteArrayList类，CopyOnWriteArrayList是ArrayList 的一个线程安全的变体，其中所有可变操作（add、set 等等）都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。

二、CopyOnWriteArrayList数据结构

　　通过源码分析可知，CopyOnWriteArrayList使用的数据结构是数组。结构如下

　　说明：CopyOnWriteArrayList底层使用数组来存放元素。

三、CopyOnWriteArrayList源码分析

　　3.1 类的继承关系　

public class CopyOnWriteArrayList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {}

　　说明：CopyOnWriteArrayList实现了List接口，List接口定义了对列表的基本操作；同时实现了RandomAccess接口，表示可以随机访问（数组具有随机访问的特性）；同时实现了Cloneable接口，表示可克隆；同时也实现了Serializable接口，表示可被序列化。

　　3.2 类的内部类

　　1. COWIterator类　　

static final class COWIterator<E> implements ListIterator<E> {
        /** Snapshot of the array */
        // 快照
        private final Object[] snapshot;
        /** Index of element to be returned by subsequent call to next.  */
        // 游标
        private int cursor;
        // 构造函数
        private COWIterator(Object[] elements, int initialCursor) {
            cursor = initialCursor;
            snapshot = elements;
        }
        // 是否还有下一项
        public boolean hasNext() {
            return cursor < snapshot.length;
        }
        // 是否有上一项
        public boolean hasPrevious() {
            return cursor > 0;
        }
        // next项
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            if (! hasNext()) // 不存在下一项，抛出异常
                throw new NoSuchElementException();
            // 返回下一项
            return (E) snapshot[cursor++];
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E previous() {
            if (! hasPrevious())
                throw new NoSuchElementException();
            return (E) snapshot[--cursor];
        }
        
        // 下一项索引
        public int nextIndex() {
            return cursor;
        }
        
        // 上一项索引
        public int previousIndex() {
            return cursor-1;
        }

        /**
         * Not supported. Always throws UnsupportedOperationException.
         * @throws UnsupportedOperationException always; {@code remove}
         *         is not supported by this iterator.
         */
        // 不支持remove操作
        public void remove() {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

        /**
         * Not supported. Always throws UnsupportedOperationException.
         * @throws UnsupportedOperationException always; {@code set}
         *         is not supported by this iterator.
         */
        // 不支持set操作
        public void set(E e) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

        /**
         * Not supported. Always throws UnsupportedOperationException.
         * @throws UnsupportedOperationException always; {@code add}
         *         is not supported by this iterator.
         */
        // 不支持add操作
        public void add(E e) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

        @Override
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            Object[] elements = snapshot;
            final int size = elements.length;
            for (int i = cursor; i < size; i++) {
                @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) elements[i];
                action.accept(e);
            }
            cursor = size;
        }
    }

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