【JAVA集合】集合迭代器快速失败行为及CopyOnWriteArrayList
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了【JAVA集合】集合迭代器快速失败行为及CopyOnWriteArrayList，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含4825字，纯文字阅读大概需要7分钟。
内容图文
以下内容基于jdk1.7.0_79源码；
什么是集合迭代器快速失败行为
以ArrayList为例，在多线程并发情况下，如果有一个线程在修改ArrayList集合的结构（插入、移除...），而另一个线程正在用迭代器遍历读取集合中的元素，此时将抛出ConcurrentModificationException异常导致迭代遍历失败；
ArrayList.Itr迭代器快速失败源码及例子
查看ArrayList的Itr迭代器源码，可以看到Itr为ArrayList的私有内部类，有一个expectedModCount成员属性，在迭代器对象创建的时候初始化为ArrayList的modCount，即当迭代器对象创建的时候，会将集合修改次数modCount存到expectedModCount里，然后每次遍历取值的时候，都会拿ArrayList集合修改次数modCount与迭代器的expectedModCount比较，如果发生改变，说明集合结构在创建该迭代器后已经发生了改变，直接抛出ConcurrentModificationException异常，如下代码；
final
void
checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
thrownew ConcurrentModificationException();
}
先举一个不是多线程的简单例子，在创建迭代器后，往ArrayList插入一条数据，然后利用迭代器遍历，如下代码，将抛出ConcurrentModificationException异常：
package
com.pichen.basis.col;
import
java.util.ArrayList;
import
java.util.Iterator;
import
java.util.List;
public
class
Main {
public
static
void
main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
for(int i = 0; i < 10; i++){
list.add(i);
}
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
list.add(10);
while(iterator.hasNext()){
iterator.next();
}
}
}
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 com.pichen.basis.col.Main.main(Main.java:18)
再来个多线程的例子，我们创建一个t1线程，循环往集合插入数据，另外主线程获取集合迭代器遍历集合，如下代码，在遍历的过程中将抛出ConcurrentModificationException异常：
package
com.pichen.basis.col;
import
java.util.ArrayList;
import
java.util.Iterator;
import
java.util.List;
class ThreadTest implements Runnable{
private List<Integer> list;
public ThreadTest(List<Integer> list) {
this.list = list;
}
@Override
publicvoid run() {
while(true){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.list.add(10);
}
}
}
publicclass Main {
publicstaticvoid main(String[] args) throws InterruptedException {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
for(int i = 0; i < 10; i++){
list.add(i);
}
ThreadTest t1 = new ThreadTest(list);
new Thread(t1).start();
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.print(iterator.next() + " ");
Thread.sleep(80);
}
}
}
结果打印：
0 1 2 3 4 5 6 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 com.pichen.basis.col.Main.main(Main.java:44)
ConcurrentModificationException异常解决办法
对ArrayList集合修改次数modCount加锁或使用CopyOnWriteArrayList替换ArrayList，建议使用CopyOnWriteArrayList
什么是CopyOnWriteArrayList
看名字就知道，在往集合写操作的时候，复制集合；更具体地说，是在对集合结构进行修改的操作时，复制一个新的集合，然后在新的集合里进行结构修改（插入、删除），修改完成之后，改变原先集合的引用为新集合即可；
CopyOnWriteArrayList补充说明
CopyOnWriteArrayList类实现List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable接口
与ArrayList功能类似，同样是基于动态数组实现的集合；
使用CopyOnWriteArrayList迭代器遍历的时候，读取的数据并不是实时的；
每次对集合结构进行修改时，都需要拷贝数据，占用内存较大；
源码查看
先看个简单的例子，add方法，如下，调用了Arrays.copyOf方法，拷贝旧数组到新数组，然后修改新数组的值，并修改集合的引用：
public
boolean
add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
returntrue;
} finally {
lock.unlock();
}
}
再查看CopyOnWriteArrayList迭代器类的实现，部分代码如下, 在创建COWIterator迭代器的时候，需要将集合内部数组的引用传给迭代器对象，由于在集合修改的时候，操作都是针对新的拷贝数组，所以迭代器内部旧数组对象不会改变，保证迭代期间数据不会混乱（虽然不是实时的数据）：
private
static
class COWIterator<E> implements ListIterator<E> {
/** Snapshot of the array */privatefinal Object[] snapshot;
/** Index of element to be returned by subsequent call to next. */privateint cursor;
private COWIterator(Object[] elements, int initialCursor) {
cursor = initialCursor;
snapshot = elements;
}
........
结果验证
利用前面抛出ConcurrentModificationException的例子，验证使用CopyOnWriteArrayList，
首先，创建一个t1线程，循环往集合插入数据，另外主线程获取集合迭代器遍历集合，代码如下，成功运行，并打印出了旧集合的数据。
package
com.pichen.basis.col;
import
java.util.Iterator;
import
java.util.List;
import
java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
class ThreadTest implements Runnable{
private List<Integer> list;
public ThreadTest(List<Integer> list) {
this.list = list;
}
@Override
publicvoid run() {
while(true){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.list.add(10);
}
}
}
publicclass Main {
publicstaticvoid main(String[] args) throws InterruptedException {
List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<Integer>();
for(int i = 0; i < 10; i++){
list.add(i);
}
ThreadTest t1 = new ThreadTest(list);
new Thread(t1).start();
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.print(iterator.next() + " ");
Thread.sleep(80);
}
}
}
原文：http://www.cnblogs.com/chenpi/p/5270990.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的【JAVA集合】集合迭代器快速失败行为及CopyOnWriteArrayList全部内容，希望文章能够帮你解决【JAVA集合】集合迭代器快速失败行为及CopyOnWriteArrayList所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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