需求分析
Kafka 的生产端为了提升吞吐量会采取批量发送消息。 同时 Kafka 的服务端 定义了一个主题有多个分区，这样Kafka 的生产端的批量消息的发送就是根据主题分区来定义的，如下图：
大家可以看到生产端缓存中每一个主题分区对应一个 Deque, 每一个 Deque 对应一个主题分区。于是，Key 是主题分区的编号，而 Value 是要发送到某个主题分区的消息队列。同时 Kafka 中主题分区的变动率很低，也就是 Key的变化率很低，这样我们就自然的会想到一种处理读多写少的场景的 JAVA 集合类型： CopyOnWrite,这类集合在写的时候会另外开辟空间把所有数据都拷贝过去，这样的好处是不会影响集合的读操作。 但是，JAVA 集合类型并没有 CopyOnWriteMap, 这就需要我们自己进行开发。
功能设计
在 Kafak 源码 RecordAccumulator 类中会使用一个CopyOnWriteMap<K,V>的集合。
CopyOnWriteMap<K,V>是Kafka内部自己定义的读写分离的Map集合，并不是Java包中的集合类。在RecordAccumulator源码中我们可以看到，使用CopyOnWriteMap<K,V>是batches，key是分区，value是向这个分区发送的Deque<ByteBuffer>队列集合。某个生产者生产消息时，要发送的分区是很少变动的，于是put的操作就会很少。而生产者会不断地往某个分区生产消息，其实过程就是先get某个分区对应的队列然后再把ProducerBuffer放入队列尾部，所以get的操作是很频繁的，这样就是一个典型的读多写少的场景。但是，Java包里却没有给提供一个读写分离的Map集合。于是Kafka内部自己实现了一个基于CopyOnWrite读写分离的Map集合。
所谓CopyOnWrite就是当写的时候不在当前的集合里操作，而是拷贝出一份出来做写的操作，写完了再替换原来的集合。
好，我们来学习以下CopyOnWriteMap的源码。
源码
重要字段
private volatile Map<K, V> map;
就一个重要的字段map，修饰map的是volatile，目的是在多线程的场景下，当map发生变化的时候其他的线程都是可见的。
重要方法
get()方法，代码很简单，就一行，源码在下面：
public V get(Object k) {
return map.get(k);
}
并没有加锁，所以并发性很好，速度会很快，但多线程场景下不会出现并发问题。因为读之间是不会发生并发问题的，而写操作是在另一个集合做的，不会影响读。
put()方法，下面是写操作的代码：
public synchronized V put(K k, V v) {
Map<K, V> copy = new HashMap<K, V>(this.map);
V prev = copy.put(k, v);
this.map = Collections.unmodifiableMap(copy);
return prev;
}
首先重新创建一个HashMap集合，再把要写的数据写到集合里。最后，把新的集合设置成不可修改的map赋给字段map。由此可见，写完全是在新的集合里完成的，写结束后把新的集合赋给字段map。这样，就实现了读写分离，提高了并发性的同时不会造成并发问题。
