java - 为什么使用 CopyOnWriteArrayList 时结果很奇怪？

Question

当我在 CopyOnWriteArrayList 中使用多线程时，输出结果有时不是目标。代码是:

public class CopyOnWriteArrayListTest {

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

        CopyOnWriteArrayList<String> ll = new CopyOnWriteArrayList<String>(new String[10]);

        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);
        ThreadDemo t1 = new ThreadDemo(0, ll, latch);
        ThreadDemo t2 = new ThreadDemo(1, ll, latch);

        t1.start();
        t2.start();

        latch.await();
        System.out.println(ll);
        }
    }
}

public class ThreadDemo extends Thread implements Runnable {
    private int code;
    private List<String> list;
    private CountDownLatch latch;
    public ThreadDemo(int i, List<String> l, CountDownLatch latch){
        code = i;
        list = l;
        this.latch = latch;
    }

    @Override
    public void run() {
        writeList(list);
    }

    private synchronized void writeList(List<String> l){
        l.add(code, String.valueOf(code));
        latch.countDown();
    }

}

输出为 [0, 1, null, null, null, null, null, null, null, null, null, null] 或[0、空、1、空、空、空、空、空、空、空、空、空]。它应该始终为 [0, 1, null, null, null, null, null, null, null, null, null, null]。

我看了CopyOnWriteArrayList的源代码，没有找到奇怪结果的答案。

请帮我解决一下，谢谢!

Answer 1

当添加一个元素时，你实际上是在移动列表，而不是在该索引处替换，因此当在 0 处添加元素时，位置 1 处的元素变为位置 2。因此，每当插入到位置 1 的操作发生在 0 之前时，就会出现第二个元素为 null 的情况。即:

CopyOnWriteArrayList<String> ll = new CopyOnWriteArrayList<String>(new String[10]);
ll.add(1, "1");
ll.add(0, "0");
System.out.println(ll); 

>>> [0, null, 1, null, null, null, null, null, null, null, null, null]

这种情况不会一直发生，因为通常从您启动首先插入 0 的线程开始。如果你翻转生成线程的顺序，你几乎会不断地看到它。

我认为您正在寻找的是“set”方法

list.set(code, String.valueOf(code));

更改它会给出您期望的输出。另外值得一提的是，COWList 是线程安全的，因此 writeList 上的同步不是必需的。