java.util.ArrayList的length与size为何不一致触发索引-1越界？

异常原因说明 #

你遇到的异常核心是多线程并发操作非线程安全的ArrayList导致的状态不一致，具体拆解如下：

1. 异常日志里的两个参数含义完全独立：
   • 异常中打印的length=22是ArrayList底层存储元素的缓存数组的容量，不代表当前列表实际存储的元素数量，只代表当前底层数组最多可以无需扩容就存储22个元素。
   • 索引为-1是调用myList.get()时传入的参数，说明调用myList.size()获取到的列表实际元素数量是0。
2. 完整的异常触发时序如下：
   • ArrayList本身没有加任何同步锁，支持并发读写但会出现状态异常。你的场景中myList被多个线程同时操作：一个线程负责执行get(myList.size() -1)逻辑（也就是Retrofit回调所在的线程），其他线程同时在修改myList的元素。
   • 第一步：回调线程先执行myList.size()，此时刚好其他线程刚完成myList.clear()操作，size变量被更新为0，因此计算得到索引值为-1。
   • 第二步：在回调线程拿着计算好的-1执行get()方法前的间隙，其他线程往myList中添加了多个元素，触发底层缓存数组扩容到长度22，同时把size变量更新为大于0的值。
   • 第三步：回调线程执行get(-1)，由于索引是负数，ArrayList的范围校验逻辑index >= size（此时size已经是大于0的值）不触发，直接访问底层数组的-1下标，JVM抛出ArrayIndexOutOfBoundsException，异常信息里打印的是当前底层数组的容量22和你传入的索引-1，就出现了你看到的矛盾日志。

修复方案 #

• 优先替换非线程安全的ArrayList为线程安全的CopyOnWriteArrayList，从根源避免并发修改的状态异常。
• 如果要保留ArrayList，可以对所有读写myList的逻辑加统一的同步锁，或者在取尾元素时先把size存到局部变量再做判断，避免两次读取size的时间差内被修改：

int currentSize = myList.size();
if (currentSize > 0) {
    // 直接用已读取的currentSize计算索引，避免二次读取size
    Object lastItem = myList.get(currentSize - 1);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adam Johns