写在之前
对于ArrayList的面试题目网上比较多，但是大多数从ArrayList的数据结构出发，比如查找、修改的等效率问题分析，本篇文章想从并发的角度入手，给大家讲讲ArrayList的并发问题该如何回答。
面试回顾
通常容器之类的问题由于比较基础，一般在一面考察的比较多，同时这也成为决定能否进入二面的关键因素。
面试官：我看你简历上面写能够熟练掌握Java基础知识，平时有使用过哪些容器呢？
我：面试官您好，一般工作中使用的比较多的有ArrayList、LinkedList、HashSet、hashMap等。
面试官：那他们都是线程安全的吗？
我：不是线程安全的，他们在高并发情况下都会有线程安全问题。
面试官：那你能写一个程序简单说说ArrayList会有哪些那问题吗？
当然这时候肯定得拿出平时好好积累的程序了。
我：
如下：开启20个线程，每个线程给生成一个随机数，并且将随机数添加到 list 容器中
public class ArrayListUnsafe {
public static void main(String[] args) {
List<String> lists = new ArrayList <>();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
new Thread(()->{
lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
System.out.println(lists);
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
通常情况下，这个程序会报 java.util.ConcurrentModificationException ，这也是高并发情况下常见的错误，并发修改异常
面试官：为什么会产生这种问题呢？
我：在多线程下，每次往容器中写数据时，不保证顺序，谁抢占到了容器谁开始写入数据，因此可能存在覆盖情况，导致每次执行的结果都不一致。
面试官：有什么办法可以避免这种问题吗？
我：现在jdk提供了多种方式保证 List 的线程安全。
使用传统的Vector集合类。但是该类在方法上加上Synchronize关键字，保证线程安全。但是jdK已经不推荐了，因为用了重量级加锁方式，导致执行效率低。
使用工具， Collections.synchronizedList 保证线程安全。比如
List lists = Collections.synchronizedList(new ArrayList <>());
利用写时复制的集合类。 CopyOnWriteArrayList
能够说出写时复制，这是加分项啊，同学们！！
面试官：能够简单说说什么是 CopyOnWriteArrayList 吗？
我：写时复制类似于将读数据和写数据过程分离开来。比如
A线程和B线程都开始写数据，A、B每次写数据之前，都需要拿到一个许可证（类似于锁），主内存中数据复制到工作内存中，然后再进行修改，修改完毕之后将容器的引用指向新的数据集，然后再允许别的线程修改。
源码
比如对于写时复制的 add() 方法， jdk 源码如下：
public boolean add(E e) {
// 先获取锁，也就是前文说的许可证
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
// 将原数组复制一份
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
// 添加新值
newElements[len] = e;
// 将数组索引指向新数组
setArray(newElements);
return true;
} finally {
// 最后释放锁
lock.unlock();
}
}
每次添加元素的时候，先获取锁（也就是许可），之后才去更新元素。
回答到这种程度， ArrayList 的问题已经算是回答的比较好了，如果一面每个问题都能够回答上是什么，为什么、怎么做，进入二面必然是水到渠成的事儿了。
面试官：好了，今天的面试就到这里，请问你下一场面试什么时候有时间呢，我来安排一下。
哈哈哈，恭喜你，到了这里面试已经成功拿下了，开心的准备二面吧
我：我这几天都有时间的，看你们的安排。
总结
关于容器的问题诸多博客都有描述，关于ArrayList的底层数据结构，如果有同学感兴趣可以自己搜索，这里我就不拾人牙慧了。本文主要从线程安全的角度分析ArrayList的面试题目，一般该如何回答。
最后分享多年面试心得。面试中，面对一个问题，大概按照总分的逻辑回答即可。先直接抛出结论，然后举例论证自己的结论。一定要第一时间抓住面试官的心里，否则容易给人抓不着重点或者不着边际的印象。
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