小白日更第六十一天-＞你没见过的ArrayList并发问题

关于ArrayList我们都知道它是集合不安全的集合类。今天闲的无聊，敲了一下，想看一下在多线程的情况下插入数据会不会报并发修改异常的错误。先看代码：

package com.qcby.algorithm;
import java.util.*;

public class TestDemo {
     
    public static void main(String[] args) {
     
	ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i <10 ; i++) {
     
            list.add(i);
        }
        new Thread(()->{
     
                for (int j = 10; j <200 ; j++) {
     
                    list.add(j);
                }
            },Thread.currentThread().getName()).start();

        new Thread(()->{
     
            for (int j = 20; j <300 ; j++) {
     
                list.add(j);
            }
        },Thread.currentThread().getName()).start();

        new Thread(()->{
     
            for (Integer integer : list) {
     
                System.out.println(integer);
            }
        }).start();

        new Thread(()->{
     
            for (int j = 30; j <400 ; j++) {
     
                list.add(j);
            }
        },Thread.currentThread().getName()).start();

        new Thread(()->{
     
            for (int j = 40; j <500 ; j++) {
     
                list.add(j);
            }
        },Thread.currentThread().getName()).start();

运行结果

看来确实会报这个我们预期的这个并发修改异常，在意料之中，因为在多线程的情况下，可能两个线程都往ArrayList的数组中的同一个插入值，只不过是顺序先后的问题，导致数据覆盖，相当于丢失了。比如我们在ArrayList中插入10000条数据，最后大概率数据会达不到10000条。所以它是集合不安全的类。

那我们再看看它在并发的情况下还会报什么错？

package com.qcby.algorithm;
import java.util.*;

public class TestDemo {
     
    public static void main(String[] args) {
     
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i <10 ; i++) {
     
            list.add(i);
        }
        new Thread(()->{
     
                for (int j = 10; j <200 ; j++) {
     
                    list.add(j);
                }
            },Thread.currentThread().getName()).start();

        new Thread(()->{
     
            for (int j = 20; j <300 ; j++) {
     
                list.add(j);
            }
        },Thread.currentThread().getName()).start();

        new Thread(()->{
     
            for (int j = 30; j <400 ; j++) {
     
                list.add(j);
            }
        },Thread.currentThread().getName()).start();

        new Thread(()->{
     
            for (int j = 40; j <500 ; j++) {
     
                list.add(j);
            }
        },Thread.currentThread().getName()).start();
        new Thread(()->{
     
            try {
     
                Thread.sleep(2000);
                for (Integer integer : list) {
     
                    System.out.println(integer);
                }
                System.out.println("-------------");
                System.out.println(list.size());
            } catch (InterruptedException e) {
     
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
    }
}

小伙伴们可以想一想运行结果会报什么错？

看下这个错误，数组下标越界。那为什么会报这个错呢？
我们知道Arraylist插入数据的时候会进行数组扩容，我们四条线程同时插入数据，在并发的情况，可能会发生这样一种情况，就是两个线程都往数组的最后一个位置插入数据，一个线程插入完以后，数组中没有位置了，需要进行扩容，但是扩容的操作还没有完成呢，线程就开始插入，那肯定会报数组下标越界了。而且在扩容没完成之前，线程插入的数据都会丢失。我刚才运行了好几次才报了一次数组下标越界异常，也就是说可能会发生数组下标越界的错误，但并不一定会发生。

奇怪的事情发生了，我运行了不下10次，每次都输出Arraylist的size，为什么每次长度都是1310呢？

我和小伙伴讨论了一下，可能是每次四个线程跑完，数组扩容完之后，size都是1310，但是里面很有可能没有放满数据，现在我们把最后一个线程的for循环条件由500改为1000，我们再来看一下结果如何

改为1000后，size大小多了500，也就是1810，反复运行结果都是1810，也就验证了我和小伙伴的想法是对的。
然后我又把最后一个for循环的条件改为1400，我们再来看看运行结果：

我代码运行了不下20遍，几乎都是2210这个数字。我举得并发情况下不确定因素很多，和我们电脑的状态也有关系，但是我比较好奇的是为什么换成1400后，或者其他别的数字，运行几次后size的大小几乎就固定不变了呢？

有知道的小伙伴希望在评论区不吝赐教~