foreach循环里不能remove/add元素的原理
foreach循环
foreach循环(Foreach loop)是计算机编程语言中的一种控制流程语句,通常用来循环遍历数组或集合中的元素。Java语言从JDK 1.5.0开始引入foreach循环。在遍历数组、集合方面,foreach为开发人员提供了极大的方便。通常也被称之为增强for循环。
在日常开发中,foreach循环用的非常多,但是有一点要非常小心,就是不能在这个循环里对数组或者集合里的元素进行remove或者add操作,否则会抛出
java.util.ConcurrentModificationException
## 开发规范
在阿里巴巴java开发规范手册中有这样一种规定:
## 代码验证
package com.kobe.demo.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class TestForList {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("111");
list.add("222");
for (String item : list) {
if ("222".equals(item)) {
list.remove(item);
}
}
}
}
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
at com.kobe.demo.collection.TestForList.main(TestForList.java:15)
## 分析
因为foreach循环是Java提供的一种语法糖,所以我们用反编译工具将以上代码编译后看看:
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//
package com.kobe.demo.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class TestForList {
public TestForList() {
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList();
list.add("111");
list.add("222");
Iterator var2 = list.iterator();
while(var2.hasNext()) {
String item = (String)var2.next();
if ("222".equals(item)) {
list.remove(item);
}
}
}
}
显然,foreach循环实际上还是用Iterator迭代器和while循环。根据堆栈信息,查看源码,可以看到是当调用ArrayList里的内部类Itr的checkForComodification()方法报错:
那我们看看modCount和expectModCount是什么?
- modCount是ArrayList中的一个成员变量。它表示该集合实际被修改的次数。
- expectedModCount 是 ArrayList中的一个内部类Itr中的成员变量。expectedModCount表示这个迭代器期望该集合被修改的次数。其值是在ArrayList.iterator方法被调用的时候初始化的。只有通过迭代器对集合进行操作,该值才会改变。
- Itr是一个Iterator的实现,使用ArrayList.iterator方法可以获取到的迭代器就是Itr类的实例。
再看到remove方法的核心操作:
可以看到,它只修改了modCount,并没有对expectedModCount做任何操作。
## 总结
foreach循环里,遍历集合实际上是通过**迭代器Iterator**进行的,但是元素的remove/add方法却是使用的是**集合自己**的方法,导致在遍历的时候,会发现某个元素自己神不知鬼不觉地被删除/增加了,这时候,就会抛出一个异常,告诉用户可能会用多个线程对同一个集合发生了并发修改。
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