ConcurrentModificationException出现原因以及解决办法

ConcurrentModificationException出现的原因以及解决办法(JDK1.7)

ConcurrentModificationException 异常出现的原因

• 首先看如下代码

public class T{
    public static void main(string args[]){
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("aa");
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String temp = it.next();
            if("aa".equals(temp)){
                 list.remove(temp);
            }
        }
    }
}
异常结果如下：
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:859)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:831)
    at Test.main(Test.java:11)

从异常信息来看，异常发生在ArrayList内部类的Itr的checkForComodification()方法中。

那我们从程序的 Iterator<String> it = list.iterator(); 开始，进入源码如下：

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

从上面代码可以看出，返回的是一个Itr对象，再次寻找发现，Itr为ArrayList的内部类。具体代码如下：

/**
 * An optimized version of AbstractList.Itr
 */

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;
    }	

    @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];
    }
		
    public void remove() {
        if (lastRet < 0)
            throw new IllegalStateException();
        checkForComodification();

        try {
            ArrayList.this.remove(lastRet);
            cursor = lastRet;
            lastRet = -1;
            expectedModCount = modCount;
        } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

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

首先解释几个变量的含义

cursor 游标，表示下一个要访问的元素索引

lastRet 表示上一个访问的元素索引

expectedModCount 表示对ArrayList修改次数的期望值，初始值等于modCount

modCount 是AbstractList的成员变量，表示对ArrayList修改的次数，在add以及remove、clear等方法中可以看出。初始值为0

还是看上面那个程序，当程序执行到while语句时，其实是执行Itr类的hasNext方法，根据此方法可知，cursor为0，size为1，返回true
注意此时 expectedModCount的值为0，接着执行next方法，返回第一个对象，即值为”aa”的字符串，此时cursor的值为1，执行if判断之
后执行remove方法，注意此时是ArrayList中的remove方法，下面看看remove方法。

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 remove method that skips bounds checking and does not
 * return the value removed.
 */
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; // clear to let GC do its work
}

从以上代码可知，最终执行的代码是fastRemove，执行完此方法之后，modCount的值为1，size的值为0
再次执行while的hasNext方法时，cursor的值为1，size的值为0，返回true，接着执行next方法，
此时，modCount=1，而expectedModCount的值为0，故抛出ConcurrentModificationException异常。

关键点是：remove方法修改了modCount的值，使得modCount与expectedModCount的值不一致引起的。

即使是for循环的形式也抛出此异常。

ConcurrentModificationException 异常的解决办法

既然知道了原因，那怎么解决呢？

细心的同学可能发现Itr类中也存在remove方法，此方法其实也是调用的list.remove方法，但是此方法多了一行代码

expectedModCount = modCount;

因此在迭代中删除元素时，使用Itr的remove方法。代码修改为：

public class Test{
    public static void main(String args[]){
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("aa");
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String temp = it.next();
            if("aa".equals(temp)){
                it.remove();//注意此行代码
            }
        }
    }
}

在单线程下，代码修改为如下代码没有问题，但是不适合多线程情况。多线程解决方案是使用CopyOnWrite来代替ArrayList