1.arraylist为什么线程不安全
2.Lists.newArrayList和正常的接口接口 new ArrayList有什么区别？
3.arraylist线程安全吗（java中list线程为何不安全）
4.面试官问线程安全的List，看完再也不怕了！源码
5.《面试1v1》List
6.[stl 源码分析] std::list::size 时间复杂度

arraylist为什么线程不安全

       é¦–先说一下什么是线程不安全：线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据。 如图，List接口下面有两个实现，一个是ArrayList，另外一个是vector。 从源码的角度来看，因为Vector的方法前加了，synchronized 关键字，也就是同步的意思，sun公司希望Vector是线程安全的，而希望arraylist是高效的，缺点就是另外的优点。 说下原理（百度的，很好理解）： 一个 ArrayList ，在添加一个元素的时候，它可能会有两步来完成：

       1. 在 Items[Size] 的位置存放此元素；

       2. 增大 Size 的值。

       åœ¨å•çº¿ç¨‹è¿è¡Œçš„情况下，如果 Size = 0，添加一个元素后，此元素在位置 0，而且 Size=1；

       è€Œå¦‚果是在多线程情况下，比如有两个线程，线程 A 先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU 调度线程A暂停，线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素，因为此时 Size 仍然等于 0 （注意哦，我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦，而线程A仅仅完成了步骤1），所以线程B也将元素存放在位置0。然后线程A和线程B都继续运行，都增加 Size 的值。

       é‚£å¥½ï¼ŒçŽ°åœ¨æˆ‘们来看看 ArrayList 的情况，元素实际上只有一个，存放在位置 0，而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。

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       package test;

       import java.util.ArrayList;

       import java.util.List;

       public class ArrayListInThread implements Runnable {

       List<String> list1 = new ArrayList<String>();// not thread safe

       // List<String> list1 = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());// thread safe

       public void run() {

       try {

       Thread.sleep((int)(Math.random() * 2));

       }

       catch (InterruptedException e) {

       e.printStackTrace();

       }

       list1.add(Thread.currentThread().getName());

       }

       public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

       ThreadGroup group = new ThreadGroup("mygroup");

       ArrayListInThread t = new ArrayListInThread();

       for (int i = 0; i < ; i++) {

       Thread th = new Thread(group,分析方法 t, String.valueOf(i));

       th.start();

       }

       while (group.activeCount() > 0) {

       Thread.sleep();

       }

       System.out.println();

       System.out.println(t.list1.size()); // it should be if thread safe collection is used.

       }

       }

Lists.newArrayList和正常的 new ArrayList有什么区别？

       List是一个接口，而ArrayList 是常用一个类。

       1、接口接口ArrayList 继承并实现了List。源码ldd命令的源码List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的分析方法对象后把上溯到了List。此时它是常用一个List对象了，有些ArrayList有但是接口接口List没有的属性和方法，它就不能再用了。源码而ArrayList list=new ArrayList；创建一对象则保留了ArrayList的分析方法所有属性。

       2、常用为什么一般都使用 List list = new ArrayList ,接口接口而不用 ArrayList alist = new ArrayList呢。问题就在于List有多个实现类，源码如 LinkedList或者Vector等等，分析方法现在你用的是ArrayList，也许哪一天你需要换成其它的实现类呢。

       3、这时你只要改变这一行就行了：List list = new LinkedList； 其它使用了list地方的代码根本不需要改动。假设你开始用 ArrayList alist = new ArrayList，这下你有的改了，特别是如果你使用了 ArrayList特有的方法和属性。 ,如果没有特别需求的话,最好使用List list = new LinkedList，便于程序代码的混动指标源码重构，这就是面向接口编程的好处。

       4、ava的多态，List只是定义了一堆接口，而对于这些接口，有各种各样的实现，比如ArrayList，LinkedList等等，不同的实现，会有自己不同的特性以及追加自己特有的方法。当你仅仅使用List的通用接口方法时，定义成List(也就是面向接口编程)是非常好的习惯。

arraylist线程安全吗（java中list线程为何不安全）

         首先说一下什么是线程不安全：线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据。

          如图，List接口下面有两个实现，框架源码深度解析一个是ArrayList，另外一个是vector。 从源码的角度来看，因为Vector的方法前加了，synchronized 关键字，也就是同步的意思，sun公司希望Vector是线程安全的，而希望arraylist是高效的，缺点就是另外的优点。

          说下原理（百度的，很好理解）： 一个 ArrayList ，在添加一个元素的时候，它可能会有两步来完成：1。 在 Items[Size] 的位置存放此元素；2。 增大 Size 的值。在单线程运行的情况下，如果 Size = 0，添加一个元素后，此元素在位置 0，而且 Size=1；而如果是在多线程情况下，比如有两个线程，线程 A 先将元素存放在位置 0。

         但是公式源码解密视频此时 CPU 调度线程A暂停，线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素，因为此时 Size 仍然等于 0 （注意哦，我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦，而线程A仅仅完成了步骤1），所以线程B也将元素存放在位置0。

         然后线程A和线程B都继续运行，都增加 Size 的值。那好，现在我们来看看 ArrayList 的情况，元素实际上只有一个，存放在位置 0，而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。示例程序：。

面试官问线程安全的List，看完再也不怕了！

       面试官提及线程安全的List时，多数求职者首先想到的是Vector，然而这只会让面试官感到失望。除了Vector，还有其他方法确保线程安全性。其中一种可行方案是多聊软件源码使用java.util.Collections.SynchronizedList。此工具能将任何List接口的实现转换为线程安全的List，其构造方法如下：

       由于SynchronizedList所有方法都带同步对象锁，性能可能不是最优。面试官可能还会追问，特别是在读多写少的情况下，SynchronizedList的性能表现不佳。这时，可以引入Java并发包中的并发集合类，如CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。

       CopyOnWriteArrayList，顾名思义，即复制再写入。在添加元素时，会先复制原有列表，再添加新元素。其add方法源码展示了这一过程：首先加锁，然后复制替换操作，最后释放锁。与此相对，其get方法源码显示，获取元素时无需加锁。这样设计使得在高并发情况下，读取性能得到显著提升，而写操作则需加锁以保证线程安全性。

       CopyOnWriteArraySet的逻辑更为简单，通过调用CopyOnWriteArrayList的addIfAbsent方法来实现去重。在添加元素时，首先判断对象是否存在，若不存在则添加。这两种并发集合适用于读多写少的情况，但在读取多写取少的场景下，使用它们并无意义，因为每次写操作都涉及集合内存复制，可能导致性能损耗，尤其当集合较大时，容易引发内存溢出问题。

       面试时，提及Vector > SynchronizedList > CopyOnWriteArrayList的线程安全List顺序，能展现对知识点的系统理解。掌握不同线程安全List的特性，有助于在面试中脱颖而出。

       总结，确保线程安全的List选择多种多样，关键在于理解不同方案的适用场景与性能特性。对于求职者而言，通过了解这些内容，不仅能在面试中表现优异，也能在工作中灵活运用。请关注Java技术栈，了解更多多线程实战用法，获取更多接地气的干货内容。

《面试1v1》List

       面试官：小伙子,听说你对Java集合挺在行的?

       候选人：谢谢夸奖,我对Java集合还在学习中,只能算入门水平。特别是List这个接口,其下的实现类功能非常丰富,我还未能全部掌握。

       面试官：那么,简单介绍下List这个接口及常用实现类吧!这是Java集合的基础,也是日常开发中最常用的。

       候选人：List接口表示一个有序集合,它的主要实现类有ArrayList、LinkedList、Vector等。它们都实现了List接口,有一些共同的方法,但底层数据结构不同,所以在不同场景有不同的使用优势。这取决于应用的需求。

       面试官：那日常工作用的最多的是哪个实现类?它的源码能不能讲解一下?

       候选人：我日常工作中最常用的List实现类就是ArrayList。它的源码如下:

       ArrayList底层采用动态数组实现,通过ensureCapacityInternal()方法动态扩容,以达到在保证查询效率的同时,尽量减小扩容带来的性能消耗。这也是我在日常使用中最欣赏ArrayList的地方。当然,它的实现远不止这些,我还在不断学习与理解中。

       面试官：不错,你对这些知识已经有一定理解。ArrayList的源码分析得也比较到位。看来你之前真的有认真研读与理解。不过List相关知识还有更广阔的空间,需要你继续努力!

       候选人：非常感谢面试官的肯定与指导。您说得对,List及其相关知识还有很多值得我继续学习与探索的地方。我会持续加深理解,提高运用能力。

       面试官：那么,你对List还有哪些不太理解的地方?或是想更深入学习的内容?

       候选人：关于List,我还不太清楚或想进一步学习的内容如下：

       这些都是我想进一步学习与理解的List相关内容与知识点。我会根据这份清单继续深入阅读源码、分析案例并实践使用,以便全面掌握List及其相关接口与实现类。这无疑需要一段长期的学习与总结过程,但这正是我成长为一名资深Java工程师所必须经历的阶段。

       面试官：Wonderful!这份学习清单涵盖的内容非常全面且具有针对性。你能够准确定位自己尚未完全掌握的知识点,这展现出你的自我认知能力。只要你能够有计划和耐心地向这个清单上的每一项知识点进发,你在List及相关接口的理解上一定会有大的提高,这也为你成长为资深工程师奠定基础。我对你的学习态度和理解能力很为欣赏。

       最近我在更新《面试1v1》系列文章，主要以场景化的方式，讲解我们在面试中遇到的问题，致力于让每一位工程师拿到自己心仪的offer。如果您对这个系列感兴趣，可以关注公众号JavaPub追更！

       《面试1v1》系列文章涵盖了Java基础、锁、数据结构与算法、Mybatis、搜索LuceneElasticsearch、Spring、Spring Boot、中间件、zookeeper、RocketMQ、Prometheus、流程引擎、Redis、Docker、sql、设计模式、分布式、shell等主题。您可以在Gitee或GitHub上找到更多资源。如果您需要PDF版的干货，可以访问指定链接进行下载。希望这些资源能帮助您更好地准备面试，实现职业目标！

[stl 源码分析] std::list::size 时间复杂度

       在对Linux上C++项目进行性能压测时，一个意外的发现是std::list::size方法的时间复杂度并非预期的高效。原来，这个接口在较低版本的g++（如4.8.2）中是通过循环遍历整个列表来计算大小的，这导致了明显的性能瓶颈。@NagiS的提示揭示了这个问题可能与g++版本有关。

       在功能测试阶段，CPU负载始终居高不下，通过火焰图分析，std::list::size的调用占据了大部分执行时间。火焰图的使用帮助我们深入了解了这一问题。

       查阅相关测试源码（源自cplusplus.com），在较低版本的g++中，std::list通过逐个节点遍历来获取列表长度，这种操作无疑增加了时间复杂度。然而，对于更新的g++版本（如9），如_glibcxx_USE_CXX_ABI宏启用后，list的实现进行了优化。它不再依赖遍历，而是利用成员变量_M_size直接存储列表大小，从而将获取大小的时间复杂度提升到了[公式]，显著提高了性能。具体实现细节可在github上找到，如在/usr/include/c++/9/bits/目录下的代码。