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java迭代集合出现并发修改异常(ConcurrentModificationException)的原因以及解决方案

一. 什么时候会出现并发修改异常?

这里先看需求 : 定义一个集合,存储 唐僧,孙悟空,猪八戒,沙僧,遍历集合,如果遍历到猪八戒,往集合中添加一个白龙马

很显然要求我们先创建一个集合并进行迭代 , 当迭代到猪八戒,的时候插入白龙马

代码实现

public static void main(String[] args) {//需求:定义一个集合,存储 唐僧,孙悟空,猪八戒,沙僧,遍历集合,如果遍历到猪八戒,往集合中添加一个白龙马ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("唐僧");list.add("孙悟空");list.add("猪八戒");list.add("沙僧");Iterator<String> iterator = list.iterator();while(iterator.hasNext()){String element = iterator.next();if ("猪八戒".equals(element)){list.add("白龙马");}}System.out.println(list);}

运行后报错

这里报了一个ConcurrentModificationException 也就是并发修改异常

二. 产生原因

我们来进入源码分析一下

1. 首先我们来进入 iterator() 方法 , 这里iterator() 是返回了了一个新对象也就是Itr() , 那我们再来看一下Itr()方法

   public Iterator<E> iterator() {return new Itr();}
   

2. Itr() , 光观察Itr()好像并没有发现异常的原因 , 那我们再看next()方法

   private class Itr implements Iterator<E> {int cursor;       // index of next element to returnint lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no suchint expectedModCount = modCount;// prevent creating a synthetic constructorItr() {}public boolean hasNext() {return cursor != size;}

3. next() , 这里在运行next()的时候会先调用checkForComodification();方法那我们就先来查看这个方法

   @SuppressWarnings("unchecked")public E next() {checkForComodification();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];}
   

4. checkForComodification() , 很显然这里判断了modCount 与 expectedModCount是否相等 , 如果不相等则抛出throw new ConcurrentModificationException(); 也就是并发修改异常

   modCount: 实际操作次数
   expectedModCount:预期操作次数

    final void checkForComodification() {if (modCount != expectedModCount)throw new ConcurrentModificationException();}
   

5. 那么通过上面的分析我们就知道了产生问题的原因是什么 , 也就是modCount 与 expectedModCount并不相等

   那是什么导致modCount 与 expectedModCount不相等的呢 ? 在代码中我们调用了一个add方法 , 那么add是否就是产生问题的原因

6. add() , 还是和刚才一样 , 进入add()底层源码我们来找一下原因

   public boolean add(E e) {modCount++;add(e, elementData, size);return true;}
   

   到这里就一目了然了我们在调用add的时候会对modCount++ , 在modCount自增之后 , 我们再调用next()方法就会导致modCount 与 expectedModCount不相等 , 从而抛出异常

三. 解决方法

ArrayList中的方法:ListIterator listIterator()

public class Demo03Iterator {public static void main(String[] args) {//需求:定义一个集合,存储 唐僧,孙悟空,猪八戒,沙僧,遍历集合,如果遍历到猪八戒,往集合中添加一个白龙马ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("唐僧");list.add("孙悟空");list.add("猪八戒");list.add("沙僧");//Iterator<String> iterator = list.iterator();ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();while(listIterator.hasNext()){String element = listIterator.next();if ("猪八戒".equals(element)){listIterator.add("白龙马");}}System.out.println(list);}
}