下面這個問題是 Java 程序員面試經常會遇到的吧。

工作一兩年的應該都知道 ArrayList 是線程不安全的，要使用線程安全的就使用 Vector，這也是各種 Java 面試寶典里面所提及的，可能很多工作好幾年的程序員都停留在這個知識面上。

先說說為什么 ArrayList 是線程不安全的吧，來看以下的代碼。

public class TestArrayList {private static List<Integer> list = new ArrayList<>();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {testList();list.clear();}}private static void testList() throws InterruptedException {Runnable runnable = () -> {for (int i = 0; i < 10000; i++) {list.add(i);}};Thread t1 = new Thread(runnable);Thread t2 = new Thread(runnable);Thread t3 = new Thread(runnable);t1.start();t2.start();t3.start();t1.join();t2.join();t3.join();System.out.println(list.size());}}

這是它的輸出結果，我們期望的結果應該都是：30000，然后并不是，這就是傳說中的多線程并發問題了。

Exception in thread "Thread-1" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 15786at java.base/java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:468)at java.base/java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:480)at com.test.thread.TestArrayList.lambda$testList$0(TestArrayList.java:23)at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:844) 20332 16100 14941 23749 15631 22118 27417 30000 28691 27843

現象分析

從以上結果可以總結出 ArrayList 在并發情況下會出現的幾種現象。

1、發生 ArrayIndexOutOfBoundsException 異常；

private void add(E e, Object[] elementData, int s) {if (s == elementData.length)elementData = grow();elementData[s] = e;size = s + 1; }

定位到異常所在源代碼，毫無疑問，問題是出現在多線程并發訪問下，由于沒有同步鎖的保護，造成了 ArrayList 擴容不一致的問題。

2、程序正常運行，輸出了少于實際容量的大小；

這個也是多線程并發賦值時，對同一個數組索引位置進行了賦值，所以出現少于預期大小的情況。

3、程序正常運行，輸出了預期容量的大小；

這是正常運行結果，未發生多線程安全問題，但這是不確定性的，不是每次都會達到正常預期的。

?

解決方案

既然這樣，那么在高并發情況下，使用什么樣的列表集合保護線程安全呢？回到文章最開始的地方，使用 Vector，還有別的嗎？當然有，篇幅有限，請各位看官期待后續文章。

另外，像 HashMap, HashSet 等都有類似多線程安全問題，在多線程并發環境下避免使用這種集合。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的出场率比较高的一道多线程安全面试题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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