java并发：CopyOnWriteArrayList策略

Question

我正在尝试将CopyOnWriteArrayList 理解为我的代码：

我的代码是：

public class AuditService {
    private CopyOnWriteArrayList<Audit> copyWrite;

    public void flush(Audit... audits) {
        Collection<Audit> auditCollection = Arrays.asList(audits);
        this.copyWrite.addAll(auditCollection);

        this.copyWrite.forEach(audit -> {
            try {
              // save audit object on database
              this.copyWrite.remove(audit);
            } catch (DataAccessException e) {
              // log it
            }

        });
    }
}

这段代码的作用是：

1. 首先将审核存储到缓冲区CopyOnWriteArrayList。
2. 尝试将审核保存到数据库
3. 存储后，会从缓冲区CopyOnWriteArrayList 中删除。

其他：

1. AuditService 是一个单例类
2. flush 方法可以被多个线程访问。

问题：

1. 我猜this.copyWrite.forEach(audit -> {...可以被多个线程同时访问：这是否意味着同一个审计对象可以尝试在数据库中保存两次？
2. 每次对CopyOnWriteArrayList 进行修改操作时，都会在其他线程上填充一个新副本？它是如何填充的？

Answer 1

每次调用remove 时，都会创建一个支持CopyOnWriteArrayList 的内部数组的新副本。未来使用访问器和修改器方法对该列表的访问将在更新中可见。

然而，CopyOnWriteArrayList#foreach 方法在调用时可用的数组上进行迭代。这意味着所有进入foreach 的方法flush 的执行在列表上的任何更新之前都将在数组的陈旧版本上进行迭代。

因此，在方法@​​987654326@ 的并行执行期间，相同的Audit 元素将被持久化不止一次，如果d 是该方法的最大并发执行数，则最多持久化d 次flush.

在这种情况下使用CopyOnWriteArrayList 的另一个问题是，由于每次调用remove 都会生成一个新副本，因此代码的复杂性是d.n^2，其中n 是列表的长度，并且d 定义如上。

CopyOnWriteArrayList 不是此处使用的正确实现。有多种可能的合适设计是可能的。其中之一是使用LinkedBlockingQueue，如下[*]：

public void flush(Audit... audits) {
    Collection<Audit> auditCollection = Arrays.asList(audits);
    this.queue.addAll(auditCollection);

    Collection<Audit> poissonedAudits = new ArrayList<Audit>();
    Audit audit = null;
    while ((audit = this.queue.poll()) != null) {
       try {
          // save audit object on database
          queue.remove(audit);
        } catch (DataAccessException e) {
          // log it
          poissonedAudits.add(audit);
        }
    }
    this.queue.addAll(poissonedAudits);
}

对LinkedBlockingQueue#poll() 的调用是线程安全和原子的。同一个元素永远不能被多次轮询（只要它不被多次添加到队列中，参见 [*]）。 n 中的复杂性是线性的。

需要考虑的两点：

• 您的审计集合不得包含null 元素，因为LinkedBlockingQueue 禁止这样做，因为null 用于指示列表为空。
• 您应该注意不要使用诸如take 或poll(timeout, unit) 之类的阻塞方法来轮询队列。

[*] flush 方法发生了变化，new 不执行 Audit 元素的副本。如果并行调用 flush 方法，我不确定是否可以保证这些元素是不同的。如果Audit 的数组对于flush 的所有调用都相同，则在对flush 的任何调用之前，应该只填充一次队列。