技術標籤：Java面試題目

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文章目錄

• 寫在之前
• 面試回顧
• 大黃原始碼小課堂
• 總結
• 番外

寫在之前

對於ArrayList的面試題目網上比較多，但是大多數從ArrayList的資料結構出發，比如查詢、修改的等效率問題分析，本篇文章想從併發的角度入手，給大家講講ArrayList的併發問題該如何回答。

面試回顧

通常容器之類的問題由於比較基礎，一般在一面考察的比較多，同時這也成為決定能否進入二面的關鍵因素。

面試官：大黃同學是吧，我看你簡歷上面寫能夠熟練掌握Java基礎知識，平時有使用過哪些容器呢？

大黃：面試官您好，一般工作中使用的比較多的有ArrayList、LinkedList、HashSet、hashMap等。

面試官：那他們都是執行緒安全的嗎？

大黃：不是執行緒安全的，他們在高併發情況下都會有執行緒安全問題。

面試官：那你能寫一個程式簡單說說ArrayList會有哪些那問題嗎？

當然這時候肯定得拿出平時好好積累的程式了。

大黃：
如下：開啟20個執行緒，每個執行緒給生成一個隨機數，並且將隨機數新增到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();
        }
    }
}

通常情況下，這個程式會報java.util.ConcurrentModificationException，這也是高併發情況下常見的錯誤，併發修改異常

面試官：為什麼會產生這種問題呢？

大黃：在多執行緒下，每次往容器中寫資料時，不保證順序，誰搶佔到了容器誰開始寫入資料，因此可能存在覆蓋情況，導致每次執行的結果都不一致。

面試官：有什麼辦法可以避免這種問題嗎？

大黃：現在jdk提供了多種方式保證List的執行緒安全。

1. 使用傳統的Vector集合類。但是該類在方法上加上Synchronize關鍵字，保證執行緒安全。但是jdl已經不
   不推薦了，因為才用了重量級方式，導致執行效率低。
2. 使用工具，Collections.synchronizedList保證執行緒安全。比如
   List<String> lists = Collections.synchronizedList(new ArrayList <>());
3. 利用寫時複製的集合類。CopyOnWriteArrayList

能夠說出寫時複製，這是加分項啊，同學們！！

面試官：能夠簡單說說什麼是CopyOnWriteArrayList嗎？

大黃：寫時複製類似於將讀資料和寫資料過程分離開來。比如
A執行緒和B執行緒都開始寫資料，A、B每次寫資料之前，都需要拿到一個許可證（類似於鎖），主記憶體中資料複製到工作記憶體中，然後再進行修改，修改完畢之後將容器的引用指向新的資料集，然後再允許別的執行緒修改。

大黃原始碼小課堂

比如對於寫時複製的add()方法，jdk原始碼如下：

public boolean add(E e) {
    // 先獲取鎖，也就是前文說的許可證
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        Object[] elements = getArray();
        int len = elements.length;
        // 將原陣列複製一份
        Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        // 新增新值
        newElements[len] = e;
        // 將陣列索引指向新陣列
        setArray(newElements);
        return true;
    } finally {
        // 最後釋放鎖
        lock.unlock();
    }
}

每次新增元素的時候，先獲取鎖（也就是許可），之後才去更新元素。

回答到這種程度，ArrayList的問題已經算是回答的比較好了，如果一面每個問題都能夠回答上是什麼，為什麼、怎麼做，進入二面必然是水到渠成的事兒了。

面試官：好了，今天的面試就到這裡，請問你下一場面試什麼時候有時間呢，我來安排一下。

哈哈哈，恭喜你，到了這裡面試已經成功拿下了，開心的準備二面吧

大黃：我這幾天都有時間的，看你們的安排。

總結

關於容器的問題諸多部落格都有描述，關於ArrayList的底層資料結構，如果有同學感興趣可以自己搜尋，這裡我就不拾人牙慧了。本文主要從執行緒安全的角度分析ArrayList的面試題目，一般該如何回答。

最後大黃分享多年面試心得。面試中，面對一個問題，大概按照總分的邏輯回答即可。先直接丟擲結論，然後舉例論證自己的結論。一定要第一時間抓住面試官的心裡，否則容易給人抓不著重點或者不著邊際的印象。

番外

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我是大黃，一個只會寫HelloWorld的程式設計師，咱們下期見。