多线程环境下，同步ArrayList调用toArray()是否线程安全？需同步块吗？

1. toArray()必须放在synchronized块中 #

虽然Collections.synchronizedList的单个方法（包括toArray()）都是线程安全的，但你的removeAllAndProcess()是多步骤的复合操作：先拿数组、再遍历删元素、处理内容。这整套逻辑如果不锁起来，会出问题：

• 从toArray()拿到数组到开始删除的间隙，其他线程可能已经加了新元素或者删了旧元素，导致你处理的是过时的数据；
• 你遍历数组时逐个调用myList.remove(s)，要是有其他线程同时操作列表，轻则删错元素，重则出现逻辑混乱（比如重复元素只删第一个）。

正确的写法是把整个处理逻辑用synchronized (myList)包裹，而且直接用clear()清空列表比逐个删除更高效安全：

public void removeAllAndProcess() {
    synchronized (myList) {
        Object[] elements = myList.toArray();
        myList.clear();
        Arrays.stream(elements).forEach(item -> {
            process(item.toString());
        });
    }
}

2. 并发添加会影响toArray()的返回结果 #

会有影响。toArray()执行过程中是线程安全的（不会返回损坏的数组），但如果其他线程在这时候调用addElements()加元素：

• 要是添加在toArray()启动前完成，元素会被包含在返回的数组里；
• 要是添加发生在toArray()执行过程中，新元素很大概率不会出现在返回的数组中；
• 简单说，toArray()返回的是调用那一刻的列表快照，后续的并发修改不会改已经返回的数组，但快照本身可能没包含刚加的元素。

3. 原代码的其他坑点 #

• 用myList.remove(s)逐个删元素效率低，而且列表里有重复元素时，remove(Object)只会删第一个匹配项，剩下的重复元素会留在列表里；
• process()里失败后重新加元素的逻辑本身没问题（因为addElements()调用的是synchronizedList的add方法），但如果把process()放在synchronized块内执行，能避免添加操作和当前处理流程的并发冲突，更稳妥。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CS1999