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[大数据]并发编程-copy-on-write

copy-on-write 译义是写时复制,简称cow。常见中并发编程中,如jdk中并发工具包CopyOnWriteArrayList,CopyOnWriteSet 等就使用的该技术保证并发访问效率。

使用场景:

适合读多写少的场景。
我们知道读写锁也适合读多写少的场景,但与cow使用的完全不同实现技术,而且他们有个本质的区别是cow读写不互斥
读写锁读写互斥

实现思想:

多个线程对同一个资源进行访问时,一般读取操作不会有并发安全性问题,直到有一个线程进行对资源修改操作,那么先对资源复制一份,然后在副本上进行修改,修改完成之后替换原来的资源。

技术实现原理:

cow在不同的技术领域可能实现方式不同,java,redis持久化,甚至liunx操作系统实现原理都不同,主要在数据复制过程不同,有的是惰性复制,有的是实时复制等。

Java 中的 copy-on-write

CopyOnWriteArrayList 的部分源码

    private transient volatile Object[] array;
    public boolean add(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            int len = elements.length;
            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            newElements[len] = e;
            setArray(newElements);
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

底层使用数组保存数据,add方法使用lock保证线程安全,不然会出现多个副本,使用 Arrays.copyOf 方法复制出一份新数据然后添加数据,最后把新的引用赋值给array, 要使用 volatile保证array的引用可见,不然读的线程可能还是拿的旧的array引用,这样就可能会有问题。

redis 中的 copy-on-write

redis的rdb持久化使用的因为时 cow技术,redis在做rdb持久化时内部启动一个新的子进程做持久化任务,该共享主进程内存数据,主进程这时还是可以响应客户端的请求,当主进程接收到写操作时候会先将数据复制一份出来,然后在副本上进行修改,等持久化任务完成之后再覆盖内存地址的引用。
其实redis在对aof进行文件压缩时也是使用的cow操作。

liunx 中的 copy-on-write

我这里只是总结下 ,详细可以参考大神 https://www.cmsblogs.com/group/1420041599311810560

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加:2022-04-27 11:23:07  更:2022-04-27 11:26:47 
 
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