foreahc迭代集合元素的同时修改集合元素抛异常。。ConcurrentModificationException异常

只要使用迭代器遍历，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。

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：

1
2
3
4
5
6
7
List<string> myList = new ArrayList<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：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
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：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
public class ArrayList<e> extends AbstractList<e>
        implements Cloneable, Serializable, RandomAccess {
         
         
         @Override public boolean remove(Object object) {
        Object[] a = array;
        int s = size;
        if (object != null) {
            for (int i = 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
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 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
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }  
 
 
    @Override public Iterator<e> iterator() {
        return new ArrayListIterator();
    }  
         
    private class ArrayListIterator implements Iterator<e> {
          ......
    
          // 全局修改总数保存到当前类中
        /** The expected modCount value */
        private int expectedModCount = modCount;
 
        @SuppressWarnings("unchecked") public E next() {
            ArrayList<e> ourList = ArrayList.this;
            int rem = remaining;
               // 如果创建时的值不相同，抛出异常
            if (ourList.modCount != expectedModCount) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            if (rem == 0) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
// 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 = new ArrayList<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 = new CopyOnWriteArrayList<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 ( int i = 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：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
final List<string> myList = createTestData();
 
new Thread(new Runnable() {
  
     @Override
     public void run() {
          for (String string : myList) {
               System.out.println("遍历集合 value = " + string);
            
               try {
                    Thread.sleep(100);
               } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();
 
new Thread(new Runnable() {
  
     @Override
     public void run() {
       
       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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
List<string> myList = new CopyOnWriteArrayList<string>();
 myList.add( "1");
 myList.add( "2");
 myList.add( "3");
 myList.add( "4");
 myList.add( "5");
 
new Thread(new Runnable() {
   
     @Override
     public void run() {
          for (String string : myList) {
               System.out.println("遍历集合 value = " + string);
             
               try {
                    Thread.sleep(100);
               } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
               }
          }
     }
}).start();
 
new Thread(new Runnable() {
   
     @Override
     public void run() {
        
          for (int i = 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

【关于迭代器的for-each遍历集合现象。。。。。】的更多相关文章

  1. java基础29 迭代器 listIterator() 及各种遍历集合的方法

    listIterator() 迭代器包含了 Iterator() 迭代器中的所有方法. 1.ListIterator的常用方法 hasPrevious() :判断是否还有上一个元素,有则返回true  ...

  2. 迭代器:遍历集合元素的操作. iterator()

    package seday11; import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.Iterator; / ...

  3. JAVA基础学习之final关键字、遍历集合、日期类对象的使用、Math类对象的使用、Runtime类对象的使用、时间对象Date（两个日期相减）（5）

    1.final关键字和.net中的const关键字一样,是常量的修饰符,但是final还可以修饰类.方法.写法规范:常量所有字母都大写,多个单词中间用 "_"连接. 2.遍历集合A ...

  4. java中遍历集合的三种方式

    第一种遍历集合的方式:将集合变为数组 package com.lw.List; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import ja ...

  5. java8新特性，使用流遍历集合

    在这篇“Java 8新特性教程”系列文章中,我们会深入解释,并通过代码来展示,如何通过流来遍历集合,如何从集合和数组来创建流,以及怎么聚合流的值. 在之前的文章“遍历.过滤.处理集合及使用Lambda ...

  6. 遍历集合的Iterator删除其中的元素

    package list; import java.util.LinkedList; /* * 遍历集合的时候删除其中的元素 从后往前删,每次都删除的是最后一个元素,不涉及移位 */public cl ...

  7. 增强for循环遍历集合或数组

    遍历:for循环遍历数组或集合:iterator迭代器遍历集合:还有增强for循环(for each)遍历数组或集合: 遍历数组: 遍历集合:

  8. Java遍历集合的几种方法分析（实现原理、算法性能、适用场合）

    概述 Java语言中,提供了一套数据集合框架,其中定义了一些诸如List.Set等抽象数据类型,每个抽象数据类型的各个具体实现,底层又采用了不同的实现方式,比如ArrayList和LinkedList ...

  9. java8 增强的Iterator遍历集合元素

    Iterator接口也是Java集合框架的成员,与Collection和Map两个系列的集合不一样的是Collection和Map系列主要用于充当容器的作用,而Iterator正如其名字一样是主要用于 ...

随机推荐

  1. 爬虫--使用scrapy爬取糗事百科并在txt文件中持久化存储

    工程目录结构 spiders下的first源码 # -*- coding: utf- -*- import scrapy from firstBlood.items import Firstblood ...

  2. leetcode 31. Next Permutation JAVA

    题目: 实现获取下一个排列的函数,算法需要将给定数字序列重新排列成字典序中下一个更大的排列. 如果不存在下一个更大的排列,则将数字重新排列成最小的排列(即升序排列). 必须原地修改,只允许使用额外常数 ...

  3. POJ - 2387 Til the Cows Come Home （最短路Dijkstra+优先队列）

    Bessie is out in the field and wants to get back to the barn to get as much sleep as possible before ...

  4. awk常用用法

    一. 基本使用方法: awk '{pattern + action}' filenames #其中 pattern 表示 AWK 在数据中查找的内容,而 action 是在找到匹配内容时所执行的一系列 ...

  5. docker-compose命令

    转自:https://www.jianshu.com/p/2217cfed29d7 先来看一份 docker-compose.yml 文件,不用管这是干嘛的,只是有个格式方便后文解说: version ...

  6. 初学C#，用vs去开始hello world！

    小弟初学c#,刚刚学会用vs来编写经典的hello,world程序,记录,并且分享给大家. 1. 用vs新建一个c#控制台程序: a. 首先打开vs,如下图所示,点击[新建项目]

  7. js 时间戳的转化，js 日期转成标准字符串，日期格式的相互转化

    1.时间的获取 var myDate = new Date(); myDate.getYear(); //获取当前年份(2位) myDate.getFullYear(); //获取完整的年份(4位,1 ...

  8. vue.js学习笔记(一)——vue-cli项目的目录结构

    vue.js是一套构建用户界面的渐进式框架.vue采用自底向上增量开发的设计.vue的核心库只关心视图层,非常容易学习,非常容易与其它库和已有项目整合.vue完全有能力驱动采用单文件组件和vue生态系 ...

  9. Spark & Python

    技术文章 https://www.cnblogs.com/yangzhang-home/p/6056133.html 基于Python Spark的推荐系统 https://blog.csdn.net ...

  10. Linux下配置redis，c#简单调用

    redis比较流行的nosql库: 我这里测试本机window系统,虚拟机安装linux系统,linux系统部署redis,windwo系统,c#调用linux系统的redis 第一步:linux下安 ...