实战java高并发程序之并行程序调试

准备试验样本

实现样本

/**
 * 两个线程都过了数组大小检查，先后插入数据时 引起 out of bound
 * @author Geym
 *
 */
public class UnsafeArrayList {static ArrayList al=new ArrayList();
    static class AddTask implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            try {Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {}
            for(int i=0;i<1000000;i++)
                al.add(new Object());
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1=new Thread(new AddTask(),"t1");
        Thread t2=new Thread(new AddTask(),"t2");
        t1.start();
        t2.start();
        Thread t3=new Thread(new Runnable(){
            @Override
            public void run() {while(true){
                    try {Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {}}
            }
        },"t3");
        t3.start();}
}

ArrayList 在多线程访问情况下会出现异常 `java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 11`

正式起航

ArrayList 内部 add() 内部设置断点.

debug 模式启动, 进入断点, 显示完整堆栈, 但显示的是主线程的堆栈信息

设置断点属性, 使得只让 t1 和 t2 线程进入断点

挂起整个虚拟机

挂起虚拟机而不是挂起线程

调试进入 ArrayList 内部

ArrayList 的工作方式:
Arraylist 内部初始化为 10 个数组空间, 当数组空间消耗完毕后,arraylist 就会自动扩容. 在每次 add() 函数时, 系统总要事先检查下内部空间是否满足所需的大小.
多线程情况下, 当 arraylist 容量快用完时, 两个线程同时进入 add() 函数, 并同时认为不需要扩容, 且各自写入自己的数据, 那么很可能有一个线程会将数据写到边界外, 从而产生 ArrayIndexOutOfBoundsException.

设置断点, 模拟到达线程扩容临界点 9:

t1 和 t2 线程均进入方法:

t1 线程执行到下一步, 切换 t2 线程:

t2 线程执行到下一步, 切换回 t1 线程进行添加元素:

t2 线程抛出异常,ArrayIndexOutOfBoundsException: