寫入時複制（CopyOnWrite）思想
寫入時複制（CopyOnWrite，簡稱COW）思想是計算機程式設計領域中的一種優化政策。其核心思想是，如果有多個調用者（Callers）同時要求相同的資源（如記憶體或者是磁盤上的資料存儲），他們會共同擷取相同的指針指向相同的資源，直到某個調用者視圖修改資源内容時，系統才會真正複制一份專用副本（private copy）給該調用者，而其他調用者所見到的最初的資源仍然保持不變。這過程對其他的調用者都是透明的（transparently）。此做法主要的優點是如果調用者沒有修改資源，就不會有副本（private copy）被建立，是以多個調用者隻是讀取操作時可以共享同一份資源。
在使用CopyOnWriteArrayList之前，我們先閱讀其源碼了解下它是如何實作的。以下代碼是向CopyOnWriteArrayList中add方法的實作（向CopyOnWriteArrayList裡添加元素），可以發現在添加的時候是需要加鎖的，否則多線程寫的時候會Copy出N個副本出來。
讀的時候不需要加鎖，如果讀的時候有多個線程正在向CopyOnWriteArrayList添加資料，讀還是會讀到舊的資料，因為寫的時候不會鎖住舊的CopyOnWriteArrayList。
JDK中并沒有提供CopyOnWriteMap，我們可以參考CopyOnWriteArrayList來實作一個，基本代碼如下：
實作很簡單，隻要了解了CopyOnWrite機制，我們可以實作各種CopyOnWrite容器，并且在不同的應用場景中使用。
實作了List接口
内部持有一個ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
底層是用volatile transient聲明的數組 array
讀寫分離，寫時複制出一個新的數組，完成插入、修改或者移除操作後将新數組指派給array
** volatile （揮發物、易變的）** ：變量修飾符，隻能用來修飾變量。volatile修飾的成員變量在每次被線程通路時，都強迫從共享記憶體中重讀該成員變量的值。而且，當成員變量發生變 化時，強迫線程将變化值回寫到共享記憶體。這樣在任何時刻，兩個不同的線程總是看到某個成員變量的同一個值。
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1）增
2）删
3）改
4）查
CopyOnWrite并發容器用于讀多寫少的并發場景。比如白名單，黑名單，商品類目的通路和更新場景，假如我們有一個搜尋網站，使用者在這個網站的搜尋框中，輸入關鍵字搜尋内容，但是某些關鍵字不允許被搜尋。這些不能被搜尋的關鍵字會被放在一個黑名單當中，黑名單每天晚上更新一次。當使用者搜尋時，會檢查目前關鍵字在不在黑名單當中，如果在，則提示不能搜尋。實作代碼如下：
代碼很簡單，但是使用CopyOnWriteMap需要注意兩件事情：
1. 減少擴容開銷。根據實際需要，初始化CopyOnWriteMap的大小，避免寫時CopyOnWriteMap擴容的開銷。
2. 使用批量添加。因為每次添加，容器每次都會進行複制，是以減少添加次數，可以減少容器的複制次數。如使用上面代碼裡的addBlackList方法。
CopyOnWrite容器有很多優點，但是同時也存在兩個問題，即記憶體占用問題和資料一緻性問題。是以在開發的時候需要注意一下。
「記憶體占用問題」。因為CopyOnWrite的寫時複制機制，是以在進行寫操作的時候，記憶體裡會同時駐紮兩個對象的記憶體，舊的對象和新寫入的對象（注意:在複制的時候隻是複制容器裡的引用，隻是在寫的時候會建立新對象添加到新容器裡，而舊容器的對象還在使用，是以有兩份對象記憶體）。如果這些對象占用的記憶體比較大，比如說200M左右，那麼再寫入100M資料進去，記憶體就會占用300M，那麼這個時候很有可能造成頻繁的Yong GC和Full GC。之前我們系統中使用了一個服務由于每晚使用CopyOnWrite機制更新大對象，造成了每晚15秒的Full GC，應用響應時間也随之變長。
「針對記憶體占用問題」，可以通過壓縮容器中的元素的方法來減少大對象的記憶體消耗，比如，如果元素全是10進制的數字，可以考慮把它壓縮成36進制或64進制。或者不使用CopyOnWrite容器，而使用其他的并發容器，如ConcurrentHashMap。
「資料一緻性問題」。CopyOnWrite容器隻能保證資料的最終一緻性，不能保證資料的實時一緻性。是以如果你希望寫入的的資料，馬上能讀到，請不要使用CopyOnWrite容器。
我知道Vector是增删改查方法都加了synchronized，保證同步，但是每個方法執行的時候都要去獲得鎖，性能就會大大下降，而CopyOnWriteArrayList 隻是在增删改上加鎖，但是讀不加鎖，在讀方面的性能就好于Vector，CopyOnWriteArrayList支援讀多寫少的并發情況。