Question

首先，我们需要理解ArrayList的工作方式。在ArrayList初始化时，默认会分配10个数组空间。当数组空间消耗完毕后，ArrayList就会进行自动扩容。在每次add()操作时，系统总要事先检查一下内部空间是否满足所需的大小，如果不满足，就会扩容，否则就可以正常添加元素。

多线程共同访问ArrayList的问题在于：在ArrayList容量快用完时（只有1个可用空间），如果两个线程同时进入add()函数，并同时判断认为系统满足继续添加元素而不需要扩容，进而两者都不会进行扩容操作。之后，两个线程先后向系统写入自己的数据，那么必然有一个线程会将数据写到边界外，而产生这个ArrayIndexOutOfBoundsException。

基于上述原理，我们在ArrayList.add()函数中设置断点如图8.9所示。

图8.9　ArrayList.add()的断点设置

这个断点意味着在非主线程中（这里就是t1和t2了），当进入add()函数后，如果当前ArrayList的容量为9（当前的最大容量为10），则触发断点。之所以这么设置，是因为当容量没有饱和时，显然不会发生这个ArrayIndexOutOfBoundsException的问题，因此可以直接忽略这些情况。

接着，选中t1线程，让它进行容量检查，并让它停止在追加元素的语句前，如图8.10所示。

图8.10　t1线程完成容量检查

接着，在t1增加元素之前，选中t2线程，并让t2进入add()函数，完成进行容量检查，如图8.11所示。

图8.11　t2完成容量检查

此时，t1和t2都认为ArrayList中的容量是满足它们的需求的，因此，它们都准备开始追加元素。让我们先选择t1，完成追加，如图8.12所示。

图8.12　t1完成元素追加

在t1追加完成后，t2并不知道数据空间实际上已经用完了。而之前的容量检查告诉t2，你可以继续追加元素，因此，t2还会义无反顾地继续执行后续追加操作。选择t2，让t2进行元素追加，此时，当t2试图向ArrayList追加元素时，追加操作并没有如我们预期一样完成，因为，此时，size的值已经超过了elementData的边界。如图8.13所示，可以看到ArrayIndexOutOfBoundsException异常位于t2线程中。

图8.13　t2线程发生异常

让t2继续往下执行的结果就是前文中那段异常信息，之后，t2线程就从线程列表中消失了（执行结束）。