Java中的CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet 是Java集合框架的成员之一。它是一个使用内部CopyOnWriteArrayList进行所有操作的Set。它在JDK 1.5中引入，可以说它是Set的线程安全版本。要使用此类，我们需要从java.util.concurrent包中导入它。

它共享Set的一些属性，并具有其自己的属性，如下所列：

• CopyOnWriteArraySet的内部实现仅是CopyOnWriteArrayList。
• 多个线程能够同时执行更新操作，但对于每个更新操作，都会创建一个单独的克隆副本。由于每次更新都会创建新的克隆副本，因此不建议使用CopyOnWriteArraySet进行多个更新操作。
• 当一个线程迭代Set时，其他线程可以执行更新操作，这里不会出现任何运行时异常，如ConcurrentModificationException。 。
• CopyOnWriteArraySet类的迭代器只能执行只读操作，不应执行删除操作，否则我们将得到运行时异常UnsupportedOperationException。 。
• 在应用程序中使用CopyOnWriteArraySet，其中集合大小通常保持较小，只读操作远远超过变异操作，并且在遍历期间需要防止线程干扰。
• CopyOnWriteArraySet有助于最小化程序员控制的同步步骤，并将控制移动到内置的，经过充分测试的API中。

类层次结构如下：

java.lang.Object
   ↳ java.util.AbstractCollection<E>
        ↳ java.util.AbstractSet<E>
             ↳ java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet<E>

语法： 声明

public class CopyOnWriteArraySet<E> extends AbstractSet<E> implements Serializable

在这里， E 是存储在此集合中的元素类型。它实现了 Serializable ， **Iterable ** ， **Collection ** ，Set接口。

CopyOnWriteArraySet的构造函数

1. CopyOnWriteArraySet() ：创建一个空集。

CopyOnWriteArraySet<E> c = new CopyOnWriteArraySet<E>();

2. CopyOnWriteArraySet(Collection c) ：创建包含指定集合中所有元素的集合。

CopyOnWriteArraySet<E> c = new CopyOnWriteArraySet<E>(Collection c);

例子：

// Java程序，演示CopyOnWriteArraySet类
 
// 导入所需类
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
 
// 主类
class ConcurrentDemo extends Thread {
 
    static CopyOnWriteArraySet l
        = new CopyOnWriteArraySet();
 
    // 方法
    public void run()
    {
        // 子线程尝试在Set对象中添加新元素
        l.add("D");
    }
 
    // 方法2
    // 主驱动方法
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // 使用add()方法添加元素
        l.add("A");
        l.add("B");
        l.add("C");
 
        // 我们创建一个子线程，修改CopyOnWriteArraySet l
        ConcurrentDemo t = new ConcurrentDemo();
 
        // 运行子线程
        t.start();
 
        // 等待线程添加元素
 
        // 尝试块检查异常
        try {
 
            Thread.sleep(2000);
        }
 
        // 捕获块以处理异常
        catch (InterruptedException e) {
 
            // 打印语句
            System.out.println(
                "child going to add element");
        }
 
        System.out.println(l);
 
        // 现在，我们通过CopyOnWriteArraySet迭代，并且我们不会得到异常
        Iterator itr = l.iterator();
 
        while (itr.hasNext()) {
 
            String s = (String)itr.next();
            System.out.println(s);
 
            if (s.equals("C")) {
 
                // 在此处，会抛出运行时异常
                itr.remove();
            }
        }
    }
}

输出：

迭代CopyOnWriteArraySet

我们可以使用iterator()方法按照添加元素的顺序迭代此集合中包含的元素。返回的迭代器提供了构建迭代器时集合状态的不可变快照。由于这个属性， GeeksforGeeks 在第一次迭代时不会被输出。在迭代时不需要同步。迭代器不支持remove方法。

例子：

// Java程序，演示使用
// CopyOnWriteArraySet类进行迭代
 
// 导入所需的类
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
 
// 主类
// IteratingCopyOnWriteArraySet
class GFG {
 
    // 主函数
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // 创建CopyOnWriteArraySet的实例
        CopyOnWriteArraySet<String> set
            = new CopyOnWriteArraySet<>();
 
        // 初始化一个迭代器
        Iterator itr = set.iterator();
 
        // 使用add（）方法添加元素
        set.add("GeeksforGeeks");
 
        // 仅显示消息
        System.out.println("集合包含：");
 
        // 将集合的内容打印到控制台
        while (itr.hasNext())
            System.out.println(itr.next());
 
        // 添加了一个元素后的迭代器
        itr = set.iterator();
 
        // 仅显示消息
        System.out.println("集合包含：");
 
        // 将元素打印到控制台
        while (itr.hasNext())
            System.out.println(itr.next());
    }
}

输出:

集合包含：
集合包含：
GeeksforGeeks

CopyOnWriteArraySet中的方法

继承自java.util.AbstractSet类的方法

继承自java.util.AbstractCollection类的方法

继承自java.util.Collection接口的方法

HashSet vs CopyOnWriteArraySet