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来源:互联网 发布:怎么修复excel软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 23:49

Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法

目录(?)[+]

  1. 一ConcurrentModificationException异常出现的原因
  2. 二在单线程环境下的解决办法
  3. 三在多线程环境下的解决方法
  4. 一单线程
    1. 异常情况举例
    2. 根本原因
    3. 解决方案
  5. 二多线程
    1. 同步异常情况举例
    2. 尝试方案
    3. CopyOnWriteArrayList注意事项
    4. 解决方案
  6. 三参考资料
  7. 一单线程
    1. 异常情况举例
    2. 根本原因
    3. 解决方案
  8. 二多线程
    1. 同步异常情况举例
    2. 尝试方案
    3. CopyOnWriteArrayList注意事项
    4. 解决方案
  9. 三参考资料



http://rongmayisheng.com/post/破除迷信java-util-arraylist在foreach循环遍历时可以删除元素


ArrayList是java开发时非常常用的类,常碰到需要对ArrayList循环删除元素的情况。这时候大家都不会使用foreach循环的方式来遍历List,因为它会抛java.util.ConcurrentModificationException异常。比如下面的代码就会抛这个异常:

那是不是在foreach循环时删除元素一定会抛这个异常呢?答案是否定的。

见这个代码:

这段代码和上面的代码只是把要删除的元素的索引换成了4,这个代码就不会抛异常。为什么呢?

接下来先就这个代码做几个实验,把要删除的元素的索引号依次从1到5都试一遍,发现,除了删除4之外,删除其他元素都会抛异常。接着把list的元素个数增加到7试试,这时候可以发现规律是,只有删除倒数第二个元素的时候不会抛出异常,删除其他元素都会抛出异常。

好吧,规律知道了,可以从代码的角度来揭开谜底了。

首先java的foreach循环其实就是根据list对象创建一个Iterator迭代对象,用这个迭代对象来遍历list,相当于list对象中元素的遍历托管给了Iterator,你如果要对list进行增删操作,都必须经过Iterator,否则Iterator遍历时会乱,所以直接对list进行删除时,Iterator会抛出ConcurrentModificationException异常

其实,每次foreach迭代的时候都有两部操作:

  1. iterator.hasNext()  //判断是否有下个元素
  2. item = iterator.next()  //下个元素是什么,并赋值给上面例子中的item变量

hasNext()方法的代码如下:

这时候你会发现这个异常是在next方法的checkForComodification中抛出的,抛出原因是modCount != expectedModCount

  • modCount是指这个list对象从new出来到现在被修改次数,当调用List的add或者remove方法的时候,这个modCount都会自动增减;
  • expectedModCount是指Iterator现在期望这个list被修改的次数是多少次。

iterator创建的时候modCount被赋值给了expectedModCount,但是调用list的add和remove方法的时候不会同时自动增减expectedModCount,这样就导致两个count不相等,从而抛出异常。

如果想让其不抛出异常,一个办法是让iterator在调用hasNext()方法的时候返回false,这样就不会进到next()方法里了。这里cursor是指当前遍历时下一个元素的索引号。比如删除倒数第二个元素的时候,cursor指向最后一个元素的,而此时删掉了倒数第二个元素后,cursor和size()正好相等了,所以hasNext()返回false,遍历结束,这样就成功的删除了倒数第二个元素了。

破除迷信,foreach循环遍历的时候不能删除元素不是绝对,倒数第二个元素是可以安全删除的~~(当然以上的思路都是建立在list没有被多线程共享的情况下)

原创文章:[破除迷信]java.util.ArrayList在foreach循环遍历时可以删除元素,转载请注明:转载自戎码一生


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转自:

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3933551.html


 参考资料:

  http://blog.csdn.net/izard999/article/details/6708738

  http://www.2cto.com/kf/201403/286536.html


在前面一篇文章中提到,对Vector、ArrayList在迭代的时候如果同时对其进行修改就会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。下面我们就来讨论以下这个异常出现的原因以及解决办法。

  以下是本文目录大纲:

  一.ConcurrentModificationException异常出现的原因

  二.在单线程环境下的解决办法

  三.在多线程环境下的解决方法

  若有不正之处请多多谅解,并欢迎批评指正

  请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接:

  http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3933551.html

一.ConcurrentModificationException异常出现的原因

  先看下面这段代码:

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public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(2);
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Integer integer = iterator.next();
            if(integer==2)
                list.remove(integer);
        }
    }
}

   运行结果:

  

  从异常信息可以发现,异常出现在checkForComodification()方法中。

  我们不忙看checkForComodification()方法的具体实现,我们先根据程序的代码一步一步看ArrayList源码的实现:

  首先看ArrayList的iterator()方法的具体实现,查看源码发现在ArrayList的源码中并没有iterator()这个方法,那么很显然这个方法应该是其父类或者实现的接口中的方法,我们在其父类AbstractList中找到了iterator()方法的具体实现,下面是其实现代码:

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public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}

   从这段代码可以看出返回的是一个指向Itr类型对象的引用,我们接着看Itr的具体实现,在AbstractList类中找到了Itr类的具体实现,它是AbstractList的一个成员内部类,下面这段代码是Itr类的所有实现:

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private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor = 0;
    int lastRet = -1;
    int expectedModCount = modCount;
    public boolean hasNext() {
           return cursor != size();
    }
    public E next() {
           checkForComodification();
        try {
        E next = get(cursor);
        lastRet = cursor++;
        return next;
        catch (IndexOutOfBoundsException e) {
        checkForComodification();
        throw new NoSuchElementException();
        }
    }
    public void remove() {
        if (lastRet == -1)
        throw new IllegalStateException();
           checkForComodification();
 
        try {
        AbstractList.this.remove(lastRet);
        if (lastRet < cursor)
            cursor--;
        lastRet = -1;
        expectedModCount = modCount;
        catch (IndexOutOfBoundsException e) {
        throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
 
    final void checkForComodification() {
        if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

   首先我们看一下它的几个成员变量:

  cursor:表示下一个要访问的元素的索引,从next()方法的具体实现就可看出

  lastRet:表示上一个访问的元素的索引

  expectedModCount:表示对ArrayList修改次数的期望值,它的初始值为modCount。

  modCount是AbstractList类中的一个成员变量

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protected transient int modCount = 0;

   该值表示对List的修改次数,查看ArrayList的add()和remove()方法就可以发现,每次调用add()方法或者remove()方法就会对modCount进行加1操作。

  好了,到这里我们再看看上面的程序:

  当调用list.iterator()返回一个Iterator之后,通过Iterator的hashNext()方法判断是否还有元素未被访问,我们看一下hasNext()方法,hashNext()方法的实现很简单:

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public boolean hasNext() {
    return cursor != size();
}

   如果下一个访问的元素下标不等于ArrayList的大小,就表示有元素需要访问,这个很容易理解,如果下一个访问元素的下标等于ArrayList的大小,则肯定到达末尾了。

  然后通过Iterator的next()方法获取到下标为0的元素,我们看一下next()方法的具体实现:

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public E next() {
    checkForComodification();
 try {
    E next = get(cursor);
    lastRet = cursor++;
    return next;
 catch (IndexOutOfBoundsException e) {
    checkForComodification();
    throw new NoSuchElementException();
 }
}

   这里是非常关键的地方:首先在next()方法中会调用checkForComodification()方法,然后根据cursor的值获取到元素,接着将cursor的值赋给lastRet,并对cursor的值进行加1操作。初始时,cursor为0,lastRet为-1,那么调用一次之后,cursor的值为1,lastRet的值为0。注意此时,modCount为0,expectedModCount也为0。

  接着往下看,程序中判断当前元素的值是否为2,若为2,则调用list.remove()方法来删除该元素。

  我们看一下在ArrayList中的remove()方法做了什么:

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public boolean remove(Object o) {
    if (o == null) {
        for (int index = 0; index < size; index++)
            if (elementData[index] == null) {
                fastRemove(index);
                return true;
            }
    else {
        for (int index = 0; index < size; index++)
            if (o.equals(elementData[index])) {
                fastRemove(index);
                return true;
            }
    }
    return false;
}
 
 
private void fastRemove(int index) {
    modCount++;
    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                numMoved);
    elementData[--size] = null// Let gc do its work
}

   通过remove方法删除元素最终是调用的fastRemove()方法,在fastRemove()方法中,首先对modCount进行加1操作(因为对集合修改了一次),然后接下来就是删除元素的操作,最后将size进行减1操作,并将引用置为null以方便垃圾收集器进行回收工作。

  那么注意此时各个变量的值:对于iterator,其expectedModCount为0,cursor的值为1,lastRet的值为0。

  对于list,其modCount为1,size为0。

  接着看程序代码,执行完删除操作后,继续while循环,调用hasNext方法()判断,由于此时cursor为1,而size为0,那么返回true,所以继续执行while循环,然后继续调用iterator的next()方法:

  注意,此时要注意next()方法中的第一句:checkForComodification()。

  在checkForComodification方法中进行的操作是:

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final void checkForComodification() {
    if (modCount != expectedModCount)
    throw new ConcurrentModificationException();
}

   如果modCount不等于expectedModCount,则抛出ConcurrentModificationException异常。

  很显然,此时modCount为1,而expectedModCount为0,因此程序就抛出了ConcurrentModificationException异常。

  到这里,想必大家应该明白为何上述代码会抛出ConcurrentModificationException异常了。

  关键点就在于:调用list.remove()方法导致modCount和expectedModCount的值不一致。

  注意,像使用for-each进行迭代实际上也会出现这种问题。

二.在单线程环境下的解决办法

  既然知道原因了,那么如何解决呢?

  其实很简单,细心的朋友可能发现在Itr类中也给出了一个remove()方法:

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public void remove() {
    if (lastRet == -1)
    throw new IllegalStateException();
       checkForComodification();
 
    try {
    AbstractList.this.remove(lastRet);
    if (lastRet < cursor)
        cursor--;
    lastRet = -1;
    expectedModCount = modCount;
    catch (IndexOutOfBoundsException e) {
    throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

   在这个方法中,删除元素实际上调用的就是list.remove()方法,但是它多了一个操作:

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expectedModCount = modCount;

   因此,在迭代器中如果要删除元素的话,需要调用Itr类的remove方法。

  将上述代码改为下面这样就不会报错了:

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public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(2);
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Integer integer = iterator.next();
            if(integer==2)
                iterator.remove();   //注意这个地方
        }
    }
}

三.在多线程环境下的解决方法

  上面的解决办法在单线程环境下适用,但是在多线程下适用吗?看下面一个例子:

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public class Test {
    static ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    public static void main(String[] args)  {
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(5);
        Thread thread1 = new Thread(){
            public void run() {
                Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
                while(iterator.hasNext()){
                    Integer integer = iterator.next();
                    System.out.println(integer);
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
        };
        Thread thread2 = new Thread(){
            public void run() {
                Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
                while(iterator.hasNext()){
                    Integer integer = iterator.next();
                    if(integer==2)
                        iterator.remove();  
                }
            };
        };
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

   运行结果:

  

  有可能有朋友说ArrayList是非线程安全的容器,换成Vector就没问题了,实际上换成Vector还是会出现这种错误。

  原因在于,虽然Vector的方法采用了synchronized进行了同步,但是由于Vector是继承的AbstarctList,因此通过Iterator来访问容器的话,事实上是不需要获取锁就可以访问。那么显然,由于使用iterator对容器进行访问不需要获取锁,在多线程中就会造成当一个线程删除了元素,由于modCount是AbstarctList的成员变量,因此可能会导致在其他线程中modCount和expectedModCount值不等。

  就比如上面的代码中,很显然iterator是线程私有的,

  初始时,线程1和线程2中的modCount、expectedModCount都为0,

  当线程2通过iterator.remove()删除元素时,会修改modCount值为1,并且会修改线程2中的expectedModCount的值为1,

  而此时线程1中的expectedModCount值为0,虽然modCount不是volatile变量,不保证线程1一定看得到线程2修改后的modCount的值,但是也有可能看得到线程2对modCount的修改,这样就有可能导致线程1中比较expectedModCount和modCount不等,而抛出异常。

  因此一般有2种解决办法:

  1)在使用iterator迭代的时候使用synchronized或者Lock进行同步;

  2)使用并发容器CopyOnWriteArrayList代替ArrayList和Vector。

  关于并发容器的内容将在下一篇文章中讲述。

  参考资料:

  http://blog.csdn.net/izard999/article/details/6708738

  http://www.2cto.com/kf/201403/286536.html

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一、单线程

1. 异常情况举例

只要抛出出现异常,可以肯定的是代码一定有错误的地方。先来看看都有哪些情况会出现ConcurrentModificationException异常,下面以ArrayList remove 操作进行举例:

使用的数据集合:
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List<string> myList = newArrayList<string>();
 
myList.add("1");
myList.add("2");
myList.add("3");
myList.add("4");
myList.add("5");</string></string>

以下三种情况都会出现异常:
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Iterator<string> it = myList.iterator();
 while(it.hasNext()) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // error
     }
}
 
 for(Iterator<string> it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // error
     }
}
 
 
 for(String value : myList) {
     System. out.println( "List Value:" + value);
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // error
     }
}   </string></string>

异常信息如下:
Exception in thread “main” java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)


2. 根本原因

以上都有3种出现异常的情况有一个共同的特点,都是使用Iterator进行遍历,且都是通过ArrayList.remove(Object) 进行删除操作。
想要找出根本原因,直接查看ArrayList源码看为什么出现异常:
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publicclassArrayList<e>extendsAbstractList<e>
        implementsCloneable, Serializable, RandomAccess {
         
         
         @Overridepublicbooleanremove(Object object) {
        Object[] a = array;
        ints = size;
        if(object != null) {
            for(inti = 0; i < s; i++) {
                if(object.equals(a[i])) {
                    System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i);
                    a[s] = null// Prevent memory leak
                    size = s;
                    modCount++; // 只要删除成功都是累加
                    returntrue;
                }
            }
        }else{
            for(inti = 0; i < s; i++) {
                if(a[i] == null) {
                    System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i);
                    a[s] = null// Prevent memory leak
                    size = s;
                    modCount++; // 只要删除成功都是累加
                    returntrue;
                }
            }
        }
        returnfalse;
    }  
 
 
    @OverridepublicIterator<e> iterator() {
        returnnewArrayListIterator();
    }  
         
    privateclassArrayListIteratorimplementsIterator<e> {
          ......
    
          // 全局修改总数保存到当前类中
        /** The expected modCount value */
        privateintexpectedModCount = modCount;
 
        @SuppressWarnings("unchecked")publicE next() {
            ArrayList<e> ourList = ArrayList.this;
            intrem = remaining;
               // 如果创建时的值不相同,抛出异常
            if(ourList.modCount != expectedModCount) {
                thrownewConcurrentModificationException();
            }
            if(rem == 0) {
                thrownewNoSuchElementException();
            }
            remaining = rem - 1;
            return(E) ourList.array[removalIndex = ourList.size - rem];
        }  
         
          ......
     }
}   </e></e></e></e></e>

List、Set、Map 都可以通过Iterator进行遍历,这里仅仅是通过List举例,在使用其他集合遍历时进行增删操作都需要留意是否会触发ConcurrentModificationException异常。


3. 解决方案

上面列举了会出现问题的几种情况,也分析了问题出现的根本原因,现在来总结一下怎样才是正确的,如果避免遍历时进行增删操作不会出现ConcurrentModificationException异常。
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// 1 使用Iterator提供的remove方法,用于删除当前元素
 for(Iterator<string> it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          it.remove(); // ok
     }
}
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());
 
 // 2 建一个集合,记录需要删除的元素,之后统一删除            
List<string> templist = newArrayList<string>();
 for(String value : myList) {
      if(value.equals("3")) {
          templist.remove(value);
     }
}
 // 可以查看removeAll源码,其中使用Iterator进行遍历
myList.removeAll(templist);
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());       
 
  // 3. 使用线程安全CopyOnWriteArrayList进行删除操作
List<string> myList = newCopyOnWriteArrayList<string>();
myList.add("1");
myList.add("2");
myList.add("3");
myList.add("4");
myList.add("5");
 
Iterator<string> it = myList.iterator();
 
 while(it.hasNext()) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove("4");
          myList.add("6");
          myList.add("7");
     }
}
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());
 
 // 4. 不使用Iterator进行遍历,需要注意的是自己保证索引正常
 for(inti = 0; i < myList.size(); i++) {
     String value = myList.get(i);
     System. out.println( "List Value:" + value);
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // ok
          i--;// 因为位置发生改变,所以必须修改i的位置
     }
}
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());</string></string></string></string></string></string>

输出结果都是:List Value:[1, 2, 4, 5] , 不会出现异常。
以上4种解决办法在单线程中测试完全没有问题,但是如果在多线程中呢?


二、多线程

1. 同步异常情况举例

上面针对ConcurrentModificationException异常在单线程情况下提出了4种解决方案,本来是可以很哈皮的洗洗睡了,但是如果涉及到多线程环境可能就不那么乐观了。
下面的例子中开启两个子线程,一个进行遍历,另外一个有条件删除元素:
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finalList<string> myList = createTestData();
 
newThread(newRunnable() {
  
     @Override
     publicvoidrun() {
          for(String string : myList) {
               System.out.println("遍历集合 value = " + string);
            
               try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();
 
newThread(newRunnable() {
  
     @Override
     publicvoidrun() {
       
       for(Iterator<string> it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
           String value = it.next();
        
           System.out.println("删除元素 value = " + value);
        
           if(value.equals("3")) {
                it.remove();
           }
        
           try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
      }
     }
}).start();</string></string>

输出结果:  
遍历集合 value = 1
删除元素 value = 1
遍历集合 value = 2
删除元素 value = 2
遍历集合 value = 3
删除元素 value = 3
Exception in thread “Thread-0” 删除元素 value = 4
java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)
at list.ConcurrentModificationExceptionStudy$1.run(ConcurrentModificationExceptionStudy.java:42)
at java.lang.Thread.run(Unknown Source)
删除元素 value = 5  


结论:
上面的例子在多线程情况下,仅使用单线程遍历中进行删除的第1种解决方案使用it.remove(),但是测试得知4种的解决办法中的1、2、3依然会出现问题。
接着来再看一下JavaDoc对java.util.ConcurrentModificationException异常的描述:
当方法检测到对象的并发修改,但不允许这种修改时,抛出此异常。
说明以上办法在同一个线程执行的时候是没问题的,但是在异步情况下依然可能出现异常。


2. 尝试方案

(1) 在所有遍历增删地方都加上synchronized或者使用Collections.synchronizedList,虽然能解决问题但是并不推荐,因为增删造成的同步锁可能会阻塞遍历操作。
(2) 推荐使用ConcurrentHashMap或者CopyOnWriteArrayList。


3. CopyOnWriteArrayList注意事项

(1) CopyOnWriteArrayList不能使用Iterator.remove()进行删除。
(2) CopyOnWriteArrayList使用Iterator且使用List.remove(Object);会出现如下异常:
java.lang.UnsupportedOperationException: Unsupported operation remove
at java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList$ListIteratorImpl.remove(CopyOnWriteArrayList.java:804)

4. 解决方案

单线程情况下列出4种解决方案,但是发现在多线程情况下仅有第4种方案才能在多线程情况下不出现问题。
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List<string> myList = newCopyOnWriteArrayList<string>();
 myList.add("1");
 myList.add("2");
 myList.add("3");
 myList.add("4");
 myList.add("5");
 
newThread(newRunnable() {
   
     @Override
     publicvoidrun() {
          for(String string : myList) {
               System.out.println("遍历集合 value = " + string);
             
               try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();
 
newThread(newRunnable() {
   
     @Override
     publicvoidrun() {
        
          for(inti = 0; i < myList.size(); i++) {
               String value = myList.get(i);
             
               System.out.println("删除元素 value = " + value);
         
           if(value.equals("3")) {
                myList.remove(value);
                i--;// 注意                          
           }
         
           try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();</string></string>


输出结果:
删除元素 value = 1
遍历集合 value = 1
删除元素 value = 2
遍历集合 value = 2
删除元素 value = 3
遍历集合 value = 3
删除元素 value = 4
遍历集合 value = 4
删除元素 value = 5
遍历集合 value = 5

OK,搞定



三、参考资料

《How to Avoid ConcurrentModificationException when using an Iterator》 

http://www.2cto.com/kf/201403/286536.html







一、单线程

1. 异常情况举例

只要抛出出现异常,可以肯定的是代码一定有错误的地方。先来看看都有哪些情况会出现ConcurrentModificationException异常,下面以ArrayList remove 操作进行举例:

使用的数据集合:
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List<string> myList = newArrayList<string>();
 
myList.add("1");
myList.add("2");
myList.add("3");
myList.add("4");
myList.add("5");</string></string>






以下三种情况都会出现异常:
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Iterator<string> it = myList.iterator();
 while(it.hasNext()) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // error
     }
}
 
 for(Iterator<string> it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // error
     }
}
 
 
 for(String value : myList) {
     System. out.println( "List Value:" + value);
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // error
     }
}   </string></string>






异常信息如下:

Exception in thread “main” java.util.ConcurrentModificationException

at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)

at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)




2. 根本原因

以上都有3种出现异常的情况有一个共同的特点,都是使用Iterator进行遍历,且都是通过ArrayList.remove(Object) 进行删除操作。

想要找出根本原因,直接查看ArrayList源码看为什么出现异常:

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publicclassArrayList<e>extendsAbstractList<e>
        implementsCloneable, Serializable, RandomAccess {
         
         
         @Overridepublicbooleanremove(Object object) {
        Object[] a = array;
        ints = size;
        if(object != null) {
            for(inti = 0; i < s; i++) {
                if(object.equals(a[i])) {
                    System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i);
                    a[s] = null// Prevent memory leak
                    size = s;
                    modCount++; // 只要删除成功都是累加
                    returntrue;
                }
            }
        }else{
            for(inti = 0; i < s; i++) {
                if(a[i] == null) {
                    System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i);
                    a[s] = null// Prevent memory leak
                    size = s;
                    modCount++; // 只要删除成功都是累加
                    returntrue;
                }
            }
        }
        returnfalse;
    }  
 
 
    @OverridepublicIterator<e> iterator() {
        returnnewArrayListIterator();
    }  
         
    privateclassArrayListIteratorimplementsIterator<e> {
          ......
    
          // 全局修改总数保存到当前类中
        /** The expected modCount value */
        privateintexpectedModCount = modCount;
 
        @SuppressWarnings("unchecked")publicE next() {
            ArrayList<e> ourList = ArrayList.this;
            intrem = remaining;
               // 如果创建时的值不相同,抛出异常
            if(ourList.modCount != expectedModCount) {
                thrownewConcurrentModificationException();
            }
            if(rem == 0) {
                thrownewNoSuchElementException();
            }
            remaining = rem - 1;
            return(E) ourList.array[removalIndex = ourList.size - rem];
        }  
         
          ......
     }
}   </e></e></e></e></e>






List、Set、Map 都可以通过Iterator进行遍历,这里仅仅是通过List举例,在使用其他集合遍历时进行增删操作都需要留意是否会触发ConcurrentModificationException异常。




3. 解决方案

上面列举了会出现问题的几种情况,也分析了问题出现的根本原因,现在来总结一下怎样才是正确的,如果避免遍历时进行增删操作不会出现ConcurrentModificationException异常。

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// 1 使用Iterator提供的remove方法,用于删除当前元素
 for(Iterator<string> it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          it.remove(); // ok
     }
}
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());
 
 // 2 建一个集合,记录需要删除的元素,之后统一删除            
List<string> templist = newArrayList<string>();
 for(String value : myList) {
      if(value.equals("3")) {
          templist.remove(value);
     }
}
 // 可以查看removeAll源码,其中使用Iterator进行遍历
myList.removeAll(templist);
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());       
 
  // 3. 使用线程安全CopyOnWriteArrayList进行删除操作
List<string> myList = newCopyOnWriteArrayList<string>();
myList.add("1");
myList.add("2");
myList.add("3");
myList.add("4");
myList.add("5");
 
Iterator<string> it = myList.iterator();
 
 while(it.hasNext()) {
     String value = it.next();
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove("4");
          myList.add("6");
          myList.add("7");
     }
}
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());
 
 // 4. 不使用Iterator进行遍历,需要注意的是自己保证索引正常
 for(inti = 0; i < myList.size(); i++) {
     String value = myList.get(i);
     System. out.println( "List Value:" + value);
      if(value.equals("3")) {
          myList.remove(value); // ok
          i--;// 因为位置发生改变,所以必须修改i的位置
     }
}
System. out.println( "List Value:" + myList.toString());</string></string></string></string></string></string>






输出结果都是:List Value:[1, 2, 4, 5] , 不会出现异常。

以上4种解决办法在单线程中测试完全没有问题,但是如果在多线程中呢?




二、多线程

1. 同步异常情况举例

上面针对ConcurrentModificationException异常在单线程情况下提出了4种解决方案,本来是可以很哈皮的洗洗睡了,但是如果涉及到多线程环境可能就不那么乐观了。

下面的例子中开启两个子线程,一个进行遍历,另外一个有条件删除元素:

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finalList<string> myList = createTestData();
 
newThread(newRunnable() {
  
     @Override
     publicvoidrun() {
          for(String string : myList) {
               System.out.println("遍历集合 value = " + string);
            
               try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();
 
newThread(newRunnable() {
  
     @Override
     publicvoidrun() {
       
       for(Iterator<string> it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
           String value = it.next();
        
           System.out.println("删除元素 value = " + value);
        
           if(value.equals("3")) {
                it.remove();
           }
        
           try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
      }
     }
}).start();</string></string>






输出结果:  

遍历集合 value = 1

删除元素 value = 1

遍历集合 value = 2

删除元素 value = 2

遍历集合 value = 3

删除元素 value = 3

Exception in thread “Thread-0” 删除元素 value = 4

java.util.ConcurrentModificationException

at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)

at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)

at list.ConcurrentModificationExceptionStudy$1.run(ConcurrentModificationExceptionStudy.java:42)

at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

删除元素 value = 5  





结论:

上面的例子在多线程情况下,仅使用单线程遍历中进行删除的第1种解决方案使用it.remove(),但是测试得知4种的解决办法中的1、2、3依然会出现问题。

接着来再看一下JavaDoc对java.util.ConcurrentModificationException异常的描述:

当方法检测到对象的并发修改,但不允许这种修改时,抛出此异常。

说明以上办法在同一个线程执行的时候是没问题的,但是在异步情况下依然可能出现异常。




2. 尝试方案

(1) 在所有遍历增删地方都加上synchronized或者使用Collections.synchronizedList,虽然能解决问题但是并不推荐,因为增删造成的同步锁可能会阻塞遍历操作。

(2) 推荐使用ConcurrentHashMap或者CopyOnWriteArrayList。




3. CopyOnWriteArrayList注意事项

(1) CopyOnWriteArrayList不能使用Iterator.remove()进行删除。

(2) CopyOnWriteArrayList使用Iterator且使用List.remove(Object);会出现如下异常:

java.lang.UnsupportedOperationException: Unsupported operation remove

at java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList$ListIteratorImpl.remove(CopyOnWriteArrayList.java:804)


4. 解决方案

单线程情况下列出4种解决方案,但是发现在多线程情况下仅有第4种方案才能在多线程情况下不出现问题。

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List<string> myList = newCopyOnWriteArrayList<string>();
 myList.add("1");
 myList.add("2");
 myList.add("3");
 myList.add("4");
 myList.add("5");
 
newThread(newRunnable() {
   
     @Override
     publicvoidrun() {
          for(String string : myList) {
               System.out.println("遍历集合 value = " + string);
             
               try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();
 
newThread(newRunnable() {
   
     @Override
     publicvoidrun() {
        
          for(inti = 0; i < myList.size(); i++) {
               String value = myList.get(i);
             
               System.out.println("删除元素 value = " + value);
         
           if(value.equals("3")) {
                myList.remove(value);
                i--;// 注意                          
           }
         
           try{
                    Thread.sleep(100);
               }catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();</string></string>








输出结果:

删除元素 value = 1

遍历集合 value = 1

删除元素 value = 2

遍历集合 value = 2

删除元素 value = 3

遍历集合 value = 3

删除元素 value = 4

遍历集合 value = 4

删除元素 value = 5

遍历集合 value = 5



OK,搞定






三、参考资料

《How to Avoid ConcurrentModificationException when using an Iterator》 

document.getElementById("bdshell_js").src = "http://bdimg.share.baidu.com/static/js/shell_v2.js?cdnversion=" + Math.ceil(new Date()/3600000)
    <div id="digg" articleid="50540202">        <dl id="btnDigg" class="digg digg_disable" onclick="btndigga();">             <dt>顶</dt>            <dd>0</dd>        </dl>        <dl id="btnBury" class="digg digg_disable" onclick="btnburya();">              <dt>踩</dt>            <dd>0</dd>                       </dl>    </div> <div class="tracking-ad" data-mod="popu_222"><a href="javascript:void(0);" target="_blank">&nbsp;</a>   </div><div class="tracking-ad" data-mod="popu_223"> <a href="javascript:void(0);" target="_blank">&nbsp;</a></div><script type="text/javascript">    function btndigga() {        $(".tracking-ad[data-mod='popu_222'] a").click();    }    function btnburya() {        $(".tracking-ad[data-mod='popu_223'] a").click();    }        </script>


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