for、foreach和Iterator区别及ConcurrentModificationException异常

（问：1.for、foreach和Iterator遍历有什么区别

　　 2.遍历删除ConcurrentModificationException异常。）

1.在形式上

for的形式是
for（int i=0;i<arr.size();i++）{...}

foreach的形式是
for（int　i：arr）{...}

iterator的形式是

Iterator it = arr.iterator();

while(it.hasNext()){ object o =it.next(); ...}

2.条件上

for需要知道集合或数组的大小，而且需要是有序的，不然无法遍历；
foreach和iterator都不需要知道集合或数组的大小，他们都是得到集合内的每个元素然后进行处理；

3.多态差别

for和foreach都需要先知道集合的类型，甚至是集合内元素的类型，即需要访问内部的成员，不能实现态；
iterator是一个接口类型，他不关心集合或者数组的类型，而且他还能随时修改和删除集合的元素，举个例子：

public void display（Iterator<object> it）{

               while(it.hasNext()){

                     system.out.print(it.next()+"");

              }

 }

当我们需要遍历不同的集合时，我们只需要传递集合的iterator（如arr.iterator()）看懂了吧，这就是iterator的好处，他不包含任何有关他所遍历的序列的类型信息，能够将遍历序列的操作与序列底层的结构分离。迭代器统一了对容器的访问方式。这也是接口的解耦的最好体现。

3.用法差别

for循环一般用来处理比较简单的有序的，可预知大小的集合或数组
foreach可用于遍历任何集合或数组，而且操作简单易懂，他唯一的不好就是需要了解集合内部类型
iterator是最强大的，他可以随时修改或者删除集合内部的元素，并且是在不需要知道元素和集合的类型的情况下进行的（原因可参考第三点：多态差别），当你需要对不同的容器实现同样的遍历方式时，迭代器是最好的选择！

5.效率差别

同样遍历一个集合，iterator和foreach用时不相上下。for循环用时最少。

遍历删除ConcurrentModificationException异常

foreach遍历集合，其实是走的Iterator，首先判断hasNext(),如果没有了则终止循环，否则next()获取元素时，next()时，都要check一下集合元素个数是否变化了，如果变化了，则抛出异常。

查看源代码，Itr是ArrayList的内部类，实现了Iterator接口

private class Itr implements Iterator<E> {

 int cursor;       // index of next element to return

 int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such

 int expectedModCount = modCount;

 public boolean hasNext() {

            return cursor != size;//游标不等于元素个数就是还有下一个

 }

public E next() {

     checkForComodification();//check是否并发修改

      int i = cursor;

      if (i >= size)

          throw new NoSuchElementException();

      Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;

      if (i >= elementData.length)

          throw new ConcurrentModificationException();

      cursor = i + 1;

      return (E) elementData[lastRet = i];

  }

 final void checkForComodification() {

            if (modCount != expectedModCount)

                throw new ConcurrentModificationException();

  }

}

modCount是集合添加元素、删除元素的次数，expectedModCount是预期的修改次数。

在集合的修改操作(add/remove)中，都对modCount进行了+1。
在迭代过程中，执行list.remove(val)，使得modCount+1，当下一次循环时，执行 it.next()，checkForComodification方法发现modCount != expectedModCount，则抛出异常。

遍历集合删除元素的正确方式
迭代器方式移除
那么如果我们既想遍历元素又想增加/删除元素怎么办？
可以使用迭代器的remove方法，而不是集合的remove方法。这是因为，迭代器的remove方法会修改expectedModCount，从而使modCount与之相等

public void remove() {

            if (lastRet < 0)

                throw new IllegalStateException();

            checkForComodification();

            try {

                ArrayList.this.remove(lastRet);

                cursor = lastRet;

                lastRet = -1;

                expectedModCount = modCount;//这里预期的修改次数改为实际修改次数

            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {

                throw new ConcurrentModificationException();

            }

        }

迭代器操作元素样例，这种不会出现并发修改异常。

Iterator it = list.iterator();

while(it.hasNext()){

  it.next();

  it.remove();

}

快速失败安全失败

快速失败和安全失败是对迭代器而言的。快速失败：当在迭代一个集合的时候，如果有另外一个线程在修改这个集合，就会抛出ConcurrentModification异常，java.util下都是快速失败。安全失败：在迭代时候会在集合二层做一个拷贝，所以在修改集合上层元素不会影响下层。在java.util.concurrent下都是安全失败，例如CopyOnWriteArrayList
上面的fail-fast发生时，程序会抛出异常，而fail-safe是一个概念，并发容器的并发修改不会抛出异常，这和其实现有关。并发容器的iterate方法返回的iterator对象，内部都是保存了该集合对象的一个快照副本，并且没有modCount等数值做检查。如下图，这也造成了并发容器的iterator读取的数据是某个时间点的快照版本。你可以并发读取，不会抛出异常，但是不保证你遍历读取的值和当前集合对象的状态是一致的！这就是安全失败的含义。

所以Fail-Safe 迭代的缺点是：首先是iterator不能保证返回集合更新后的数据，因为其工作在集合克隆上，而非集合本身。其次，创建集合拷贝需要相应的开销，包括时间和内存。

在java.util.concurrent 包中集合的迭代器，如 ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList等默认为都是Fail-Safe。

https://segmentfault.com/a/1190000016694292
链接：https://www.jianshu.com/p/bbb220824c9a

https://blog.csdn.net/wangjun5159/article/details/61415358