Android——数组访问的同步问题

今天将上次写的那个View改进了一下，让它能够自动生成新的球，在球多次碰撞后会自动消失掉，在消失的地方会留下一圈波浪形的圆圈痕迹。

本来应该是很简单的东西，但在实现的过程中却遇到了一些问题，程序崩溃了N多次。

在程序中使用两个线程来进行管理，一个线程负责画面的更新，另一个线程负责新的球的生成。因为这两个线程都会访问到同一个数组，并且有一个线程可能会将这个数组中的一些元素删除，这时候就遇到了数据的同步问题。当一个线程要删除另一个线程正在读取的元素时，程序就会崩溃，显示的错误是 ConcurrentModificationException。 

经过上网查找，发现解决问题的一种办法是用同步锁将对象给锁住，在这段代码完全结束前，其它代码不能对这段代码进行操作。但我加了同步锁之后，这个Exception还是继续会出现。然后我几乎把所有的代码都加上了同步锁，仍然会抛出错误（同步锁对系统资源的消耗极大，所以一般不会加上同步锁，这次使用它只是为了排除错误）。

在多次测试没有效果后，我又重新看了一遍Logcat，发现了这一句在Exception的下面还有两句话（不会截图……）

at java.util.LinkedList$LinkIterator.next(LinkedList java:124)

at com.elfman.MyView.TheScreen.onDraw( Main.java:163）

看得出这个错误是因为迭代器不能访问到了下一个数组的元素，从而引起错误。但我并没有使用迭代器啊！

在Main文件里找到了第163行对应的代码，为 for( Circle circle : circles )，应该是在这种句式中系统就会调用了迭代器吧（这个句式不怎么用过，只是在网上看到别人介绍几种获取数组元素的方法，说这种方法最高效，但没想到这个会很容易出问题，然后我的另一个线程将其中一个元素删除后，迭代器就失灵了，导致程序崩溃。

改正方法：将这句代码改为for(int i=0; i<circles.size(); i++ )，然后再把其它几处也使用这种句式的代码改正过来，再次运行，连续运行了十几分钟，没有再崩溃，程序成功。再将几个同步锁去掉，也没有再出问题。

现在的程序已经可以很好地运行了，感觉还不错，过两天再往这个程序里加上一些互动的元素，就可以做成一个小游戏了，嘿嘿！！

贴上代码：package com.androidclub.elfman.homework3;import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;import java.util.Random;import android.app.Activity;import android.content.Context;import android.graphics.Canvas;import android.graphics.Color;import android.graphics.Paint;import android.graphics.Paint.Style;import android.os.Bundle;import android.view.View;public class Main extends Activity {TheScreen mScreen; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); //mScreen是自定义的View mScreen = new TheScreen(this); setContentView(mScreen); } //为避免在程序退出后线程仍在进行,造成不必要的系统资源浪费,在Activity退出是时候,主动将线程停止 @Override public void onDestroy() { mScreen.stopDrawing(); super.onDestroy(); }}/** * 自定义的View类,为两个球的碰撞模拟 * @author windy * */class TheScreen extends View{private static final String TAG = "Draw";//界面主线程的控制变量private boolean drawing = false;//储存当前已有的球的信息private LinkedList<Circle> circles;private LinkedList<Bump> Bumps;private Paint mPaint;//两个球的运动范围public static final int WIDTH = 300;public static final int HEIGHT = 400;public static final double PI = 3.14159265;Paint mPaint2 = new Paint();Random random = new Random();int[] mColors = new int[]{Color.LTGRAY,Color.WHITE,Color.YELLOW,Color.GRAY,Color.CYAN,Color.DKGRAY,Color.GREEN};public TheScreen(Context context){super(context);circles = new LinkedList<Circle>();Bumps = new LinkedList<Bump>();//加入了两个球circles.add(new Circle());circles.add(new Circle(20, 30, 10));mPaint = new Paint();mPaint.setColor(Color.YELLOW);mPaint.setAntiAlias(true);mPaint2.setStyle(Style.STROKE);mPaint2.setColor(Color.RED);mPaint2.setAntiAlias(true);//启动界面线程,开始自动更新界面drawing = true;new Thread(mRunnable).start();new Thread(newBall).start();}private Runnable newBall = new Runnable() {@Overridepublic void run() {while( drawing ){try {Thread.sleep(3000);synchronized (this) {if( circles.size() < 15){boolean result = true;Circle temp=null;while(result){result = false;int r = random.nextInt()%10+10;float x = random.nextFloat()*(WIDTH-2*r)+r;float y = random.nextFloat()*(HEIGHT-2*r)+r;temp = new Circle(x, y, r);for( Circle circle: circles)if( checkBumb(temp, circle)){result = true;break;}}circles.add(temp);}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}};private Runnable mRunnable = new Runnable() {//界面的主线程@Overridepublic void run() {while( drawing ){try {//更新球的位置信息update();//通知系统更新界面,相当于调用了onDraw函数postInvalidate();//界面更新的频率,这里是每30ms更新一次界面Thread.sleep(30);//Log.e(TAG, "drawing");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}};public void stopDrawing(){drawing = false;}ArrayList<Bump> bumptoremove = new ArrayList<Bump>();@Overridepublic void onDraw(Canvas canvas){//在canvas上绘上边框canvas.drawRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT, mPaint2);//在canvas上绘上球mPaint.setStyle(Style.FILL);Circle circle;for( int i=0; i<circles.size(); i++){circle = circles.get(i);mPaint.setColor(mColors[circle.color]);canvas.drawCircle(circle.x, circle.y, circle.radius, mPaint);}mPaint.setColor(Color.BLUE);mPaint.setStyle(Style.STROKE);for( int i=0; i<Bumps.size(); i++ ){Bump bump = Bumps.get(i);canvas.drawCircle(bump.x, bump.y, bump.state, mPaint);if( bump.changeState())bumptoremove.add(bump);}while(bumptoremove.size()!=0){int now = bumptoremove.size()-1;Bumps.remove(bumptoremove.get(now));bumptoremove.remove(now);}}//界面的逻辑函数,主要检查球是否发生碰撞,以及更新球的位置private void update(){if( circles.size()>1){for( int i1=0; i1<circles.size()-1; i1++){//当两个球发生碰撞,交换两个球的角度值for( int i2=i1+1; i2<circles.size(); i2++)if( checkBumb(circles.get(i1),circles.get(i2))){boolean delete1=false;boolean delete2=false;circles.get(i1).changeDerection(circles.get(i2));if(!circles.get(i1).changeColor()){Bumps.add( new Bump(circles.get(i1).x, circles.get(i1).y));delete1 = true;}if(!circles.get(i2).changeColor()){Bumps.add(new Bump(circles.get(i2).x, circles.get(i2).y));delete2 = true;}if(i2>i1){if(delete2)circles.remove(i2);if(delete1)circles.remove(i1);}else {if( delete1)circles.remove(i1);if(delete2)circles.remove(i2);}}}}//更新球的位置for( int i=0; i<circles.size(); i++)circles.get(i).updateLocate();}private boolean checkBumb(Circle c1, Circle c2){return (c1.x-c2.x)*(c1.x-c2.x) + (c1.y-c2.y)*(c1.y-c2.y) <= (c1.radius+c2.radius)*(c1.radius+c2.radius);}class Bump{float x;float y;float state = 2;public Bump(float x, float y){this.x = x;this.y = y;}public boolean changeState(){state +=0.5;if(state > 20)return true;else return false;}}/** * 自定义的View的内部类,存储每一个球的信息 * @author windy * */class Circle{float x=50;float y=70;double angle= (new Random().nextFloat())*2*PI;;int speed=4;int radius=10;int color = 0;public Circle() {}public Circle( float x, float y, int r ){this.x = x;this.y = y;radius = r;}//利用三角函数计算出球的新位置值,当与边界发生碰撞时,改变球的角度public void updateLocate(){x = x+ (float)(speed *Math.cos(angle));//Log.v(TAG, Math.cos(angle)+"");y = y+ (float)(speed *Math.sin(angle));//Log.v(TAG, Math.cos(angle)+"");if( (x+radius)>=WIDTH ){if( angle >=0 && angle <= (PI/2))angle = PI - angle;if( angle > 1.5 * PI && angle <= 2*PI)angle = 3 * PI - angle;}if( x-radius <=0 ){if( angle >= PI && angle <= 1.5*PI )angle = 3*PI - angle;if( angle >= PI/2 && angle < PI)angle = PI - angle;}if( y-radius<=0 || y+radius>=HEIGHT)angle = 2*PI - angle;}public boolean changeColor(){color++;if( color == mColors.length)return false;else {return true;}}//两球交换角度public void changeDerection(Circle other){double temp = this.angle;this.angle = other.angle;other.angle = temp;}}}