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谈一谈ConcurrentModificationException

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Java 源码

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前言

ConCurrentModificationException是jdk用于限制并发情况下容器结构改变的异常类。当一个线程操作一个容器时，此时如果有另一个线程修改了容器大小，将抛出这个异常，我们看下面两段代码

Code 2::

说明：一个线程进行list的排序操作，一个线程移除list中的元素，结果：

上面代码说明不管是单线程情况下还是多线程并发运行模式下，一旦在某些情况下（如上面的遍历，排序），容器的结构一旦被修改就将抛出ConCurrentModificationException。

源码解析

为什么会这样呢，这样是不是就代表这些容器是线程安全的呢？ 我们通过源码来讨论一下。
首先第一个例子，一个线程进行遍历操作：for(T t: Collections)，通过查看字节码知道，它其实就是使用了Iterator进行了遍历操作：

接着查看ArrayList中的Iterator发现它内部是这么定义的：

ArrayList内部有一个modCount成员变量，每次就行修改操作如增加，删除等会增加该值：

而当初始化一个Iterator时，会记录当前的modCount，以后每次操作（next(), remove())都会检查该值：

一旦和记录的初始值不相等，则会抛出异常！
同理，上面的排序操作sort()方法同样是这么定义的：

这样我们上面的疑问就解开了，之所以会抛出异常，是因为容器内部维护了一个变量modCount，在进行某些操作时（iterator，sort）时，会记录当时的这个值，在操作过程中这个值一旦发生改变则会抛出ConcurrentModificationException。

在jdk中，这种行为被称为快速失败,它的目的是为了尽最大努力的检测线程安全！但是！ 它并不能保证容器的线程安全！

这个例子中，我们使用多线程添加了10000个元素，最后成功添加的却只有9993个元素，说明它内部并没有保证线程安全！当我们在并发情况下使用这些容器时就需要考虑线程安全问题，替换线程安全的容器类（如ConcurrentHashMap, Vector, CopyOnWriteArrayList等）或者使用额外的同步手段如加锁！

扩展

在单线程遍历时，如果想删除某个元素，可以使用iterator.remove()：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    list.add("list->" + (i + 1));
}

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String next = iterator.next();
    if (next.equals("list->3")) {
        iterator.remove();
    }

    System.out.println(next);
}
System.out.println(list);

对于ArrayList而言，你也可以调用lsitIterator()方法获取内部的ListIterator从而进行添加，插入操作：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            list.add("list->" + (i + 1));
        }

        ListIterator<String> iterator = list.listIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String next = iterator.next();
            if (next.equals("list->3")) {
                iterator.remove();

            }

            System.out.println(next);
            iterator.add("list->7");
        }
        System.out.println(list);