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🍀 永浩，
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12、【对线面试官】List#
要不今天来讲讲Java的List吧，你对List了解多少？#
- List在Java里边是一个接口，常见的实现类有ArrayList和LinkedList，在开发中用得最多的是ArrayList
- ArrayList的底层数据结构是数组，Linked List底层数据结构是链表。
那Java本身就有数组了，为什么要用ArrayList呢？#
- 原生的数组会有一个特点：你在使用的时候必须要为它创建大小，而ArrayList不用。
- 在日常开发的时候，往往我们是不知道要给数组分配多大（不固定）
- 如果数组的大小指定多了，内存浪费；如果数组大小指定少了，装不下。
- 假设我们给定数组的大小是10，要往这个数组里边填充元素，我们只能添加10个元素。
- 而ArrayList不一样，ArrayList我们在使用的时候可以往里边添加20个，30个，甚至更多的元素
- 因为ArrayList是实现了动态扩容的
- 当我们new ArrayList（）的时候，默认会有一个空的Object数组，大小为0。
- 当我们第一次add添加数据的时候，会给这个数组初始化一个大小，这个大小默认值为10
- 使用ArrayList在每一次add的时候，它都会先去计算这个数组够不够空间
- 如果空间是够的，那直接追加上去就好了。如果不够，那就得扩容
那怎么扩容？一次扩多少？#
- 在源码里边，有个grow方法，每一次扩原来的1.5倍。比如说，初始化的值是10嘛。
- 现在我第11个元素要进来了，发现这个数组的空间不够了，所以会扩到15
- 空间扩完容之后，会调用arraycopy来对数组进行拷贝
我又想问问，为什么你在前面提到，在日常开发中用得最多的是ArrayList呢？#
- 是由底层的数据结构来决定的，在日常开发中，遍历的需求比增删要多，即便是增删也是往往在List的尾部添加就OK了。
- 像在尾部添加元素，ArrayList的时间复杂度也就O（1）
- 另外的是，ArrayList的增删底层调用的copyOf（）被优化过
- 现代CPU对内存可以块操作，ArrayList的增删一点儿也不会比LinkedList慢
了解，Vector你知道这个吗？#
- 嗯，Vector是底层结构是数组，一般现在我们已经很少用了。
- 相对于ArrayList，它是线程安全的，在扩容的时候它是直接扩容两倍的
- 比如现在有10个元素，要扩容的时候，就会将数组的大小增长到20
嗯，那如果我们不用Vector，线程安全的List还有什么？#
- 首先，我们也可以用Collections来将ArayList来包装一下，变成线程安全。`
- 在java.util.concurrent包下还有一个类，叫做CopyOnWriteArrayList
- 要讲CopyOnWriteArrayList之前，我还是想说说copy-on-write这个意思，下面我会简称为cow
- 比如说在Linux中，我们知道所有的进程都是init进程fork出来的
- 除了进程号之外，fork出来的子进程，默认跟父进程是一模一样的。
- 当使用了cow机制；子进程在被fork之后exec之前，两个进程用的是相同的内存空间的
- 这意味着子进程的代码段、数据段、堆栈都是指向父进程的物理空间
- 当父子进程中有更改的行为发生时，再为子进程分配相应物理空间。
- 这样做的好处就是，等到真正发生修改的时候，才去分配资源，可以减少分配或者复制大量资源时带来的瞬间延时。
- 简单来说，就可以理解为我们的懒加载，或者说单例模式的懒汉式。等真正用到的时候再分配
- 在文件系统中，其实也有cow的机制。
- 文件系统的cow就是在修改数据的时候，不会直接在原来的数据位置上进行操作，而是重新找个位置修改。
- 比如说：要修改数据块A的内容，先把A读出来，写到B块里面去。
- 如果这时候断电了，原来A的内容还在。这样做的好处就是可以保证数据的完整性，瞬间挂掉了容易恢复。
你还是回到CopyOnWriteArrayList上吧；你说的cow机制我了解了#
- 额。CopyOnWriteArrayList是一个线程安全的List，底层是通过复制数组的方式来实现的。
- 要不我来简单说说它的add（）方法的实现吧
- 在add（）方法的实现里，首先他会加lock锁锁住然后会复制出一个新的数组，往新的数组里边add真正的元素最后把 array的指向改变为新的数组
- get（）方法又或是size（）方法只是获取array所指向的数组的元素或者大小
- 可以发现的是， CopyOnWriteArrayList
- 跟文件系统的COW机制是很像的
那你能说说CopyOnWriteArrayList有什么缺点吗？#
- 很显然， CopyOnWriteArrayList是很耗费内存的，每次set（）add（）都会复制一个数组出来
- 另外就是 Copy On WriteArrayList只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。
- 假设两个线程，线程A去读 CopyOnWri取 teArrayList的数据，还没读完
- 现在线程B把这个List给清空了，线程A此时还是可以把剩余的数据给读出来。