Java ConcurrentModificationException 异常分析与解决方案(一)

2014-11-24 01:03:40 · 作者: · 浏览: 2




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一、单线程

1. 异常情况举例

只要抛出出现异常,可以肯定的是代码一定有错误的地方。先来看看都有哪些情况会出现ConcurrentModificationException异常,下面以ArrayList remove 操作进行举例:

使用的数据集合:
           List
  
    myList = new ArrayList
   
    (); myList.add( "1"); myList.add( "2"); myList.add( "3"); myList.add( "4"); myList.add( "5");
   
  

以下三种情况都会出现异常:
           Iterator
  
    it = myList.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                String value = it.next();
                 if (value.equals( "3")) {
                     myList.remove(value);  // error
                }
           }
      
            for (Iterator
   
     it = myList.iterator(); it.hasNext();) { String value = it.next(); if (value.equals( "3")) { myList.remove(value); // error } } for (String value : myList) { System. out.println( "List Value:" + value); if (value.equals( "3")) { myList.remove(value); // error } } 
   
  

异常信息如下:
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)


2. 根本原因

以上都有3种出现异常的情况有一个共同的特点,都是使用Iterator进行遍历,且都是通过ArrayList.remove(Object) 进行删除操作。
想要找出根本原因,直接查看ArrayList 源码看为什么出现异常:
public class ArrayList
  
    extends AbstractList
   
     implements Cloneable, Serializable, RandomAccess { @Override public boolean remove(Object object) { Object[] a = array; int s = size; if (object != null) { for (int i = 0; i < s; i++) { if (object.equals(a[i])) { System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i); a[s] = null; // Prevent memory leak size = s; modCount++; // 只要删除成功都是累加 return true; } } } else { for (int i = 0; i < s; i++) { if (a[i] == null) { System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i); a[s] = null; // Prevent memory leak size = s; modCount++; // 只要删除成功都是累加 return true; } } } return false; } @Override public Iterator
    
      iterator() { return new ArrayListIterator(); } private class ArrayListIterator implements Iterator
     
       { ...... // 全局修改总数保存到当前类中 /** The expected modCount value */ private int expectedModCount = modCount; @SuppressWarnings("unchecked") public E next() { ArrayList
      
        ourList = ArrayList.this; int rem = remaining; // 如果创建时的值不相同,抛出异常 if (ourList.modCount != expectedModCount) { throw new ConcurrentModificationException(); } if (rem == 0) { throw new NoSuchElementException(); } remaining = rem - 1; return (E) ourList.array[removalIndex = ourList.size - rem]; } ...... } } 
      
     
    
   
  

List、Set、Map 都可以通过Iterator进行遍历,这里仅仅是通过List举例,在使用其他集合遍历时进行增删操作都需要留意是否会触发ConcurrentModificationException异常。


3. 解决方案

上面列举了会出现问题的几种情况,也分析了问题出现的根本原因,现在来总结一下怎样才是正确的,如果避免遍历时进行增删操作不会出现ConcurrentModificationException异常。
            // 1 使用Iterator提供的remove方法,用于删除当前元素
            for (Iterator
  
    it = myList.iterator(); it.hasNext();) {
                String value = it.next();
                 if (value.equals( "3")) {
                     it.remove();  // ok
                }
           }
           System. out.println( "List Value:" + myList.toString());
      
            // 2 建一个集合,记录需要删除的元素,之后统一删除             
           List
   
     templist = new ArrayList
    
     (); for (String value : myList) { if (value.equals( "3")) { templist.remove(value); } } // 可以查看removeAll源码,其中使用Iterator进行遍历 myList.removeAll(templist); System. out.println( "List Value:" + myList.toString()); // 3. 使用线程安全CopyOnWriteArrayList进行删除操作 List
     
       myList = new CopyOnWriteArrayList
      
       (); myList.add( "1"); myList.add( "2"); myList.add( "3"); myList.add( "4"); myList.add( "5"); Iterator
       
         it = myList.iterator(); while (it.hasNext()) { String value = it.next(); if (value.equals( "3")) { myList.remove( "4"); myList.add( "6"); myList.add( "7"); } } System. out.println( "List Value:" + myList.toString()); // 4. 不使用Iterator进行遍历,需要注意的是自己保证索引正常 for ( int i = 0; i < myList.size(); i++) { String value = myList.get(i); System. out.println( "List Value:" + value); if (value.equals( "3")) { myList.remove(value); // ok i--; // 因为位置发生改变,所以必须修改i的位置 } } System. out.println( "List Value:" + myList.toString());
       
      
     
    
   
  

输出结果都是:List Value:[1, 2, 4, 5] , 不会出现异常。
以上4种解决办法在单线程中测试完全没有问题,但是如果在多线程中呢?


二、多线程

1. 同步异常情况举例

上面针对ConcurrentModificationException异常在单线程情况下提出了4种解决方案,本来是可以很哈皮的洗洗睡了,但是如果涉及到多线程环境可能就不那么乐观了。
下面的例子中开启两个子线程,一个进行遍历,另外一个有条件删除元素:
          final List
  
    myList = createTestData();
      
          new Thread(new Runnable() {
           
               @Override
               public void run() {