CopyOnWriteArrayList 循环中remove

ArrayList不是线程安全的，所以如果需要保证ArrayList在多线程环境下的线程安全，即保证读的线程可见性和写的数据一致性，可以使用synchronized或者ReentrantLock对ArrayList的读写进行同步，或者使用Collections.syncrhonizedList来将ArrayList包装成SynchronizedList。

由于以上方法对读写都需要加锁，一定程度上影响了读写操作的并发性能和吞吐量，不过如果读写操作的频率不确定，即读写都可能非常频繁，则就不得不使用以上方法来保证ArrayList的线程安全性。

如果存在以读为主，写非常少，基本不存在写操作，如添加元素，删除元素等，则可以考虑使用CopyOnWriteArrayList。这是一个线程安全版本的ArrayList，由命名可以知道，CopyOnWriteArrayList在写操作的时候，包括添加，删除元素等，会新建一个列表，然后将当前列表拷贝拷贝到这个新列表，最后使用这个新列表替换旧列表。

CopyOnWriteArrayList底层也是使用一个数组来存放数据的，在读写方法，读操作是不加锁的，写操作需要使用一个ReentrantLock来加锁，从而对多个写线程进行同步，同时底层数组也是使用volatile修饰的，则保证了读写线程之间的可见性。除此之外，CopyOnWriteArrayList的迭代器不是fail-fast的，即写操作不会影响迭代器的数据遍历。

以下以get操作为例，分析以下读操作：读操作是直接从内部存放数据的数组读取数据的，不需要加锁。

ArrayList的迭代器是fail-fast的，即如果一个线程在通过ArrayList的迭代器遍历列表数据时，如果其他线程修改了该列表，则该迭代器线程会抛ConcurrentModifyException的异常。而CopyOnWriteArrayList的迭代器是不受其他线程并发修改的影响的。

CopyOnWriteArrayList在返回一个迭代器的时候，会基于创建这个迭代器的时候，内部数组所拥有的数据，创建一个该内部数组当前的快照，然后迭代器遍历的是该快照，而不是内部的数组。所以这种实现方式也存在一定的数据延迟性，即对其他线程并行添加的数据不可见。不过CopyOnWriteArrayList是基于写操作很少或者基本没有的场景的，所以这种实现方法在这种假设下可行。

因为迭代器遍历的是内部数组的快照副本，故与ArrayList的迭代器不同的是，CopyOnWriteArrayList的迭代器是不支持写操作的，如添加，删除数据等。

写操作是需要通过ReentrantLock这个互斥锁来进行加锁的，然后会创建一个新的数组来替换原来的数组。由于写操作很少，所以对于添加元素，新数组大小递增1，这个与ArrayList的每次扩容为原来的1.5倍是不一样的。对于删除元素，新数组大小递减1。如下为add方法的实现：

CopyOnWriteArrayList的子列表与COWSubList与ArrayList的子列表一样，内部使用的也是父列表的数组，主要是通过传递父列表引用给COWSubList，在COWSubList内部的读写操作是通过父列表来完成的，其中读写操作均需要使用lock加锁。

CopyOnWriteArrayList的subList返回子数组：

CopyOnWriteArraySet是基于CopyOnWriteArrayList实现的一个Set集合，内部不包含重复元素，也是线程安全的。

CopyOnWriteArraySet的定义如下：内部包含一个CopyOnWriteArrayList引用，而不是继承于CopyOnWriteArrayList来实现。

CopyOnWriteArraySet的核心实现为add添加元素时，避免元素重复，同时需要考虑多线程同时添加的问题。主要是基于CopyOnWriteArrayList的addIfAbsent实现：

CopyOnWriteArrayList的addIfAbsent实现如下：主要通过加锁成功之后，再次获取底层数组来判断是否需要添加，因为加锁成功后，只有当前线程可以访问这个底层数组，同时由于数组为volatile的，故可以保证多线程的可见性。