Java CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet 是Java集合框架的一个成员。它是一个使用内部CopyOnWriteArrayList进行所有操作的Set。它是在JDK 1.5中引入的，我们可以说它是Set的线程安全版本。要使用这个类，我们需要从java.util.concurrent包中导入它。

它共享Set的一些属性，同时也有自己的属性，如图所示

• CopyOnWriteArraySet的内部实现只是CopyOnWriteArrayList。
• 多个线程能够同时执行更新操作，但对于每一次更新操作，都会创建一个单独的克隆副本。因为每次更新都会创建一个新的克隆副本，成本很高。因此，如果需要多个更新操作，不建议使用CopyOnWriteArraySet。
• 当一个线程在迭代Set的时候，其他线程可以进行更新，在这里我们不会得到任何运行时异常，比如ConcurrentModificationException 。
• CopyOnWriteArraySet类的迭代器只能进行只读操作，不应该进行删除操作，否则，我们会得到运行时异常UnsupportedOperationException 。
• 在以下应用中使用CopyOnWriteArraySet：集合的大小通常较小，只读操作的数量远远超过突变操作，并且你需要在遍历过程中防止线程之间的干扰。
• CopyOnWriteArraySet有助于最大限度地减少程序员控制的同步步骤，并将控制权转移到内置的、经过测试的API。

类的层次结构如下

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

这里， E 是存储在这个集合中的元素的类型。它实现了 Serializable , **Iterable **, **Collection **, Set接口。

CopyOnWriteArraySet的构造函数

1.CopyOnWriteArraySet() : 创建一个空集合。

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

2.CopyOnWriteArraySet(Collection c ) : 创建一个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 Program to Illustrate CopyOnWriteArraySet Class
 
// Importing required classes
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
 
// Main class
class ConcurrentDemo extends Thread {
 
    static CopyOnWriteArraySet l
        = new CopyOnWriteArraySet();
 
    // Method
    public void run()
    {
        // Child thread trying to add
        // new element in the Set object
        l.add("D");
    }
 
    // Method 2
    // Main driver method
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // Adding elements
        // using add() method
        l.add("A");
        l.add("B");
        l.add("C");
 
        // We create a child thread
        // that is going to modify
        // CopyOnWriteArraySet l.
        ConcurrentDemo t = new ConcurrentDemo();
 
        // Running the child thread
        // using start() method
        t.start();
 
        // Waiting for the thread to
        // add the element
 
        // Try block to check for exceptions
        try {
 
            Thread.sleep(2000);
        }
 
        // Catch block to handle exceptions
        catch (InterruptedException e) {
 
            // Print statement
            System.out.println(
                "child going to add element");
        }
 
        System.out.println(l);
 
        // Now we iterate through the
        // CopyOnWriteArraySet and we
        // wont get exception.
        Iterator itr = l.iterator();
 
        while (itr.hasNext()) {
 
            String s = (String)itr.next();
            System.out.println(s);
 
            if (s.equals("C")) {
 
                // Here we will get
                // RuntimeException
                itr.remove();
            }
        }
    }
}

输出

迭代 CopyOnWriteArraySet

我们可以使用iterator()方法按照这些元素被添加的顺序遍历这个集合中的元素。返回的迭代器提供了一个不可改变的快照，即迭代器构建时的集合状态。因为这个属性， GeeksforGeeks 不会在第一次迭代时被打印出来。迭代时不需要同步。该迭代器不支持移除方法。

例子

// Java program to Illustrate Iterating Over
// CopyOnWriteArraySet class
 
// Importing required classes
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
 
// Main class
// IteratingCopyOnWriteArraySet
class GFG {
 
    // Main class
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // Creating an instance of CopyOnWriteArraySet
        CopyOnWriteArraySet<String> set
            = new CopyOnWriteArraySet<>();
 
        // Initial an iterator
        Iterator itr = set.iterator();
 
        // Adding elements
        // using add() method
        set.add("GeeksforGeeks");
 
        // Display message only
        System.out.println("Set contains: ");
 
        // Printing the contents
        // of set to the console
        while (itr.hasNext())
            System.out.println(itr.next());
 
        // Iterator after adding an element
        itr = set.iterator();
 
        // Display message only
        System.out.println("Set contains:");
 
        // Printing the elements to the console
        while (itr.hasNext())
            System.out.println(itr.next());
    }
}

输出

Set contains: 
Set contains:
GeeksforGeeks

CopyOnWriteArraySet中的方法

从java.util.AbstractSet类继承的方法

继承自java.util.AbstractCollection类的方法

从接口java.util.Collection继承的方法

HashSet vs CopyOnWriteArraySet