小米Java开发200道面试题及参考答案（上）

CopyOnWriteList 如何保证线程安全？其设计思路是什么？

CopyOnWriteList 是 Java 并发包（java.util.concurrent）提供的线程安全 List 实现，核心设计思路是“读写分离 + 写时复制”，通过牺牲写操作性能换取读操作的高效和线程安全，适用于“读多写少”的并发场景。

一、核心设计思路：写时复制（Copy-On-Write）

“写时复制”是 CopyOnWriteList 的核心思想，本质是：所有读操作直接访问原始数据，所有写操作（添加、删除、修改）都会创建原始数组的副本，在副本上执行写操作，操作完成后将数组引用指向新副本。

• 核心目标：读操作无需加锁（直接访问原始数组），写操作通过副本隔离并发冲突，避免读写互斥，保证读操作的高效性和线程安全性。
• 关键前提：数组是不可变的（写操作不修改原始数组，仅修改副本），因此读操作无需担心数据被并发修改，无需同步控制。

二、保证线程安全的底层实现

CopyOnWriteList 通过“锁机制 + 数组副本”双重保障线程安全，底层核心结构是 volatile 修饰的数组（private transient volatile Object[] array），配合重入锁（ReentrantLock）控制写操作的并发，具体实现细节如下：

1. 读操作：无锁直接访问，高效安全

CopyOnWriteList 的读操作（ge