为什么说ArrayList是线程不安全的

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概要介绍
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,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:

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 < 10000; i++) {
            Thread th = new Thread(group, t, String.valueOf(i));
            th.start();
        }

        while (group.activeCount() > 0) {
            Thread.sleep(10);
        }
        System.out.println();
        System.out.println(t.list1.size()); // it should be 10000 if thread safe collection is used.
    }
}

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