使用set时发生Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法

这个类用来把字符串中的组合顺序全部计算出来的，字符串格式为aaaabbbb，长度一定是偶数，只有两种字符组成的字符串。

import java.util.Set;import java.util.TreeSet;public class Practice {    static final String RIGHT = "R";    static final String DOWN = "D";    private static String generateString(int num) {        StringBuffer sb = new StringBuffer();        for (int i = 0; i < num; i++) {            sb.append(RIGHT);        }        for (int i = 0; i < num; i++) {            sb.append(DOWN);        }        return sb.toString();    }    private static String arrayToString(char[] array) {        StringBuffer sb = new StringBuffer();        for (int i = 0; i < array.length; i++) {            sb.append(array[i]);        }        return sb.toString();    }    private static void travel(Set<String> set) {    Iterator<String> it = set.iterator();    while (it.hasNext()) {        String str = it.next();        char[] array = str.toCharArray();        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {            char tem = array[i + 1];                array[i + 1] = array[i];                array[i] = tem;                set.add(arrayToString(array));            }}    }    private static Set<String> moves(int num) {        Set<String> set = new TreeSet<String>();        set.add(generateString(num));        int count = set.size();        travel(set);        while (count != set.size()) {            count = set.size();            travel(set);        }        return set;    }    private static Set<String> set;    public static void main(String[] args) {    //字符串个数        int num = 3;        set = moves(num);        for (String string : set) {            System.out.println(string);        }        System.out.println(set.size());    }}

for (String str : set) {
char[] array = str.toCharArray();
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
char tem = array[i + 1];
array[i + 1] = array[i];
array[i] = tem;
set.add(arrayToString(array));
}
}
在使用时发生错误，主要是由于在iterator是单向不可改变的，而set是动态的。也就是说set中的变化没有反应到iterator中，并且iterator本身也不允许改变。
解决办法：加一个错误监控，当发生错误时，就给it重新赋值。

private static void travel(Set<String> set) {        Iterator<String> it = set.iterator();        while (it.hasNext()) {            try {                String str = it.next();                char[] array = str.toCharArray();                for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {                    char tem = array[i + 1];                    array[i + 1] = array[i];                    array[i] = tem;                    set.add(arrayToString(array));                }            } catch (Exception e) {                it = set.iterator();            }        }    }

一下摘自：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3933551.html
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：

public Iterator 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：

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
1

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：

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：

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：

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：
1
2
3
4

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。