[Java] CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet, java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet, CoW Set, copy-on-write set

정의

java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet<E> 는 CopyOnWriteArrayList 를 백킹으로 사용하는 thread-safe Set. 중복 검사를 위해 매 add 마다 contains (O(n)) 를 수행.

CopyOnWriteArrayList 의 모든 특성 (snapshot iterator, 읽기 lock-free, 쓰기 시 전체 복사) 을 물려받는다.

내부 구조

public class CopyOnWriteArraySet<E> extends AbstractSet<E> ... {
    private final CopyOnWriteArrayList<E> al;

    public boolean add(E e) {
        return al.addIfAbsent(e);    // 선형 검색 후 없으면 추가
    }
}

복잡도

작업	시간
add(e)	O(n) (검색 + 전체 복사)
contains(o)	O(n) (선형 검색)
remove(o)	O(n) (검색 + 복사)
순회	O(n) (snapshot)

사용 사례

CopyOnWriteArrayList 와 동일한 패턴.

• 이벤트 리스너 집합
• 옵저버 패턴 구독자
• 설정 / 메타데이터 집합, 변경 드묾

동시성 Set 비교

옵션	add	contains	iterator
CopyOnWriteArraySet	O(n) + 전체 복사	O(n)	snapshot
ConcurrentHashMap.newKeySet()	O(1) avg	O(1) avg	weakly consistent
Collections.synchronizedSet(HashSet)	O(1) + 락	O(1) + 락	fail-fast (외부 동기화 필요)
ConcurrentSkipListSet	O(log n)	O(log n)	weakly consistent, 정렬

참고

• Object
• Iterable
• Collection
• Set
• CopyOnWriteArrayList
• ConcurrentHashMap
• ConcurrentSkipListSet