Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法
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 ConcurrentModificationException异常原因和解决方法，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9616字，纯文字阅读大概需要14分钟。
内容图文
Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法
在前面一篇文章中提到，对Vector、ArrayList在迭代的时候如果同时对其进行修改就会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。下面我们就来讨论以下这个异常出现的原因以及解决办法。
以下是本文目录大纲：
一.ConcurrentModificationException异常出现的原因
二.在单线程环境下的解决办法
三.在多线程环境下的解决方法
若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正
请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3933551.html
一.ConcurrentModificationException异常出现的原因
先看下面这段代码：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
public class Test {
????public static void main(String[] args)? {
????????ArrayList<Integer> list =?new ArrayList<Integer>();
????????list.add(2);
????????Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
????????while(iterator.hasNext()){
????????????Integer integer = iterator.next();
????????????if(integer==2)
????????????????list.remove(integer);
????????}
????}
}
|
运行结果：
从异常信息可以发现，异常出现在checkForComodification()方法中。
我们不忙看checkForComodification()方法的具体实现，我们先根据程序的代码一步一步看ArrayList源码的实现：
首先看ArrayList的iterator()方法的具体实现，查看源码发现在ArrayList的源码中并没有iterator()这个方法，那么很显然这个方法应该是其父类或者实现的接口中的方法，我们在其父类AbstractList中找到了iterator()方法的具体实现，下面是其实现代码：
| 1 2 3 |
public Iterator<E> iterator() {
????return new Itr();
}
|
从这段代码可以看出返回的是一个指向Itr类型对象的引用，我们接着看Itr的具体实现，在AbstractList类中找到了Itr类的具体实现，它是AbstractList的一个成员内部类，下面这段代码是Itr类的所有实现：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 |
private class Itr?implements Iterator<E> {
????int cursor =?0;
????int lastRet = -1;
????int expectedModCount = modCount;
????public boolean hasNext() {
???????????return cursor != size();
????}
????public E next() {
???????????checkForComodification();
????????try {
????????E next = get(cursor);
????????lastRet = cursor++;
????????return next;
????????}?catch (IndexOutOfBoundsException e) {
????????checkForComodification();
????????throw new NoSuchElementException();
????????}
????}
????public void remove() {
????????if (lastRet == -1)
????????throw new IllegalStateException();
???????????checkForComodification();
????????try {
????????AbstractList.this.remove(lastRet);
????????if (lastRet < cursor)
????????????cursor--;
????????lastRet = -1;
????????expectedModCount = modCount;
????????}?catch (IndexOutOfBoundsException e) {
????????throw new ConcurrentModificationException();
????????}
????}
????final void checkForComodification() {
????????if (modCount != expectedModCount)
????????throw new ConcurrentModificationException();
????}
}
|
首先我们看一下它的几个成员变量：
cursor：表示下一个要访问的元素的索引，从next()方法的具体实现就可看出
lastRet：表示上一个访问的元素的索引
expectedModCount：表示对ArrayList修改次数的期望值，它的初始值为modCount。
modCount是AbstractList类中的一个成员变量
| 1 |
protected transient int modCount =?0;
|
该值表示对List的修改次数，查看ArrayList的add()和remove()方法就可以发现，每次调用add()方法或者remove()方法就会对modCount进行加1操作。
好了，到这里我们再看看上面的程序：
当调用list.iterator()返回一个Iterator之后，通过Iterator的hashNext()方法判断是否还有元素未被访问，我们看一下hasNext()方法，hashNext()方法的实现很简单：
| 1 2 3 |
public boolean hasNext() {
????return cursor != size();
}
|
如果下一个访问的元素下标不等于ArrayList的大小，就表示有元素需要访问，这个很容易理解，如果下一个访问元素的下标等于ArrayList的大小，则肯定到达末尾了。
然后通过Iterator的next()方法获取到下标为0的元素，我们看一下next()方法的具体实现：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
public E next() {
????checkForComodification();
?try {
????E next = get(cursor);
????lastRet = cursor++;
????return next;
?}?catch (IndexOutOfBoundsException e) {
????checkForComodification();
????throw new NoSuchElementException();
?}
}
|
这里是非常关键的地方：首先在next()方法中会调用checkForComodification()方法，然后根据cursor的值获取到元素，接着将cursor的值赋给lastRet，并对cursor的值进行加1操作。初始时，cursor为0，lastRet为-1，那么调用一次之后，cursor的值为1，lastRet的值为0。注意此时，modCount为0，expectedModCount也为0。
接着往下看，程序中判断当前元素的值是否为2，若为2，则调用list.remove()方法来删除该元素。
我们看一下在ArrayList中的remove()方法做了什么：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
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 void fastRemove(int index) {
????modCount++;
????int numMoved = size - index -?1;
????if (numMoved >?0)
????????System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
????????????????numMoved);
????elementData[--size] =?null;?// Let gc do its work
}
|
通过remove方法删除元素最终是调用的fastRemove()方法，在fastRemove()方法中，首先对modCount进行加1操作（因为对集合修改了一次），然后接下来就是删除元素的操作，最后将size进行减1操作，并将引用置为null以方便垃圾收集器进行回收工作。
那么注意此时各个变量的值：对于iterator，其expectedModCount为0，cursor的值为1，lastRet的值为0。
对于list，其modCount为1，size为0。
接着看程序代码，执行完删除操作后，继续while循环，调用hasNext方法()判断，由于此时cursor为1，而size为0，那么返回true，所以继续执行while循环，然后继续调用iterator的next()方法：
注意，此时要注意next()方法中的第一句：checkForComodification()。
在checkForComodification方法中进行的操作是：
| 1 2 3 4 |
final void checkForComodification() {
????if (modCount != expectedModCount)
????throw new ConcurrentModificationException();
}
|
如果modCount不等于expectedModCount，则抛出ConcurrentModificationException异常。
很显然，此时modCount为1，而expectedModCount为0，因此程序就抛出了ConcurrentModificationException异常。
到这里，想必大家应该明白为何上述代码会抛出ConcurrentModificationException异常了。
关键点就在于：调用list.remove()方法导致modCount和expectedModCount的值不一致。
注意，像使用for-each进行迭代实际上也会出现这种问题。
二.在单线程环境下的解决办法
既然知道原因了，那么如何解决呢？
其实很简单，细心的朋友可能发现在Itr类中也给出了一个remove()方法：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
public void remove() {
????if (lastRet == -1)
????throw new IllegalStateException();
???????checkForComodification();
????try {
????AbstractList.this.remove(lastRet);
????if (lastRet < cursor)
????????cursor--;
????lastRet = -1;
????expectedModCount = modCount;
????}?catch (IndexOutOfBoundsException e) {
????throw new ConcurrentModificationException();
????}
}
|
在这个方法中，删除元素实际上调用的就是list.remove()方法，但是它多了一个操作：
| 1 |
expectedModCount = modCount;
|
因此，在迭代器中如果要删除元素的话，需要调用Itr类的remove方法。
将上述代码改为下面这样就不会报错了：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
public class Test {
????public static void main(String[] args)? {
????????ArrayList<Integer> list =?new ArrayList<Integer>();
????????list.add(2);
????????Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
????????while(iterator.hasNext()){
????????????Integer integer = iterator.next();
????????????if(integer==2)
????????????????iterator.remove();???//注意这个地方
????????}
????}
}
|
三.在多线程环境下的解决方法
上面的解决办法在单线程环境下适用，但是在多线程下适用吗？看下面一个例子：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 |
public class Test {
????static ArrayList<Integer> list =?new ArrayList<Integer>();
????public static void main(String[] args)? {
????????list.add(1);
????????list.add(2);
????????list.add(3);
????????list.add(4);
????????list.add(5);
????????Thread thread1 =?new Thread(){
????????????public void run() {
????????????????Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
????????????????while(iterator.hasNext()){
????????????????????Integer integer = iterator.next();
????????????????????System.out.println(integer);
????????????????????try {
????????????????????????Thread.sleep(100);
????????????????????}?catch (InterruptedException e) {
????????????????????????e.printStackTrace();
????????????????????}
????????????????}
????????????};
????????};
????????Thread thread2 =?new Thread(){
????????????public void run() {
????????????????Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
????????????????while(iterator.hasNext()){
????????????????????Integer integer = iterator.next();
????????????????????if(integer==2)
????????????????????????iterator.remove();?
????????????????}
????????????};
????????};
????????thread1.start();
????????thread2.start();
????}
}
|
运行结果：
有可能有朋友说ArrayList是非线程安全的容器，换成Vector就没问题了，实际上换成Vector还是会出现这种错误。
原因在于，虽然Vector的方法采用了synchronized进行了同步，但是实际上通过Iterator访问的情况下，每个线程里面返回的是不同的iterator，也即是说expectedModCount是每个线程私有。假若此时有2个线程，线程1在进行遍历，线程2在进行修改，那么很有可能导致线程2修改后导致Vector中的modCount自增了，线程2的expectedModCount也自增了，但是线程1的expectedModCount没有自增，此时线程1遍历时就会出现expectedModCount不等于modCount的情况了。
因此一般有2种解决办法：
1）在使用iterator迭代的时候使用synchronized或者Lock进行同步；
2）使用并发容器CopyOnWriteArrayList代替ArrayList和Vector。
关于并发容器的内容将在下一篇文章中讲述。
参考资料：
http://blog.csdn.net/izard999/article/details/6708738
http://www.2cto.com/kf/201403/286536.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法全部内容，希望文章能够帮你解决Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法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。
内容备注
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
内容手机端
扫描二维码推送至手机访问。