使用迭代器遍历List的时候修改List报ConcurrentModificationException异常原因分析
在使用Iterator来迭代遍历List的时候如果修改该List对象,则会报java.util.ConcurrentModificationException异常,下面看一个例子演示:
1 package com.others; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.Iterator; 5 import java.util.List; 6 import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; 7 8 public class ArrayListTest { 9 10 public static void main(String[] args) { 11 List<String> list = new ArrayList<String>(); 12 //CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>(); 13 list.add("a"); 14 list.add("b"); 15 list.add("c"); 16 list.add("d"); 17 list.add("e"); 18 Iterator iterator = list.iterator(); 19 while(iterator.hasNext()){ 20 String str = (String) iterator.next(); 21 if(str.equals("c")){ 22 list.remove(str); 23 }else{ 24 System.out.println(str); 25 } 26 } 27 } 28 29 }
结果为:
a b Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationExceptionat java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:819)at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:791)at com.others.ArrayListTest.main(ArrayListTest.java:20)
当调用list的iterator()方法的时候,返回的是一个Itr对象(实现了Iterator接口):
1 public Iterator<E> iterator() { 2 return new Itr(); 3 }
我们看一下Itr这个类:
1 private class Itr implements Iterator<E> { 2 int cursor; // index of next element to return 3 int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such 4 int expectedModCount = modCount; //刚创建迭代对象的时候List的modCount 5 6 public boolean hasNext() { 7 return cursor != size; 8 } 9 10 @SuppressWarnings("unchecked") 11 public E next() { 12 checkForComodification(); //每调用一次next()函数都会调用checkForComodification方法判断一次 13 int i = cursor; 14 if (i >= size) 15 throw new NoSuchElementException(); 16 Object[] elementData = ArrayList.this.elementData; 17 if (i >= elementData.length) 18 throw new ConcurrentModificationException(); 19 cursor = i + 1; 20 return (E) elementData[lastRet = i]; 21 } 22 23 public void remove() { 24 if (lastRet < 0) 25 throw new IllegalStateException(); 26 checkForComodification(); 27 28 try { 29 ArrayList.this.remove(lastRet); 30 cursor = lastRet; 31 lastRet = -1; 32 expectedModCount = modCount; 33 } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { 34 throw new ConcurrentModificationException(); 35 } 36 } 37 //此方法用来判断创建迭代对象的时候List的modCount与现在List的modCount是否一样,不一样的话就报ConcurrentModificationException异常 38 final void checkForComodification() { 39 if (modCount != expectedModCount) 40 throw new ConcurrentModificationException(); 41 } 42 }
List对象有一个成员变量modCount,它代表该List对象被修改的次数,每对List对象修改一次,modCount都会加1.
Itr类里有一个成员变量expectedModCount,它的值为创建Itr对象的时候List的modCount值。用此变量来检验在迭代过程中List对象是否被修改了,如果被修改了则抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。在每次调用Itr对象的next()方法的时候都会调用checkForComodification()方法进行一次检验,checkForComodification()方法中做的工作就是比较expectedModCount 和modCount的值是否相等,如果不相等,就认为还有其他对象正在对当前的List进行操作,那个就会抛出ConcurrentModificationException异常。
我们再来分析一下上面那个例子,当例子程序执行到22行的时候,将list对象里面的“c"删除了,同时list对象的modCount值加1,但是Itr对象的expectedModCount没有变,他们肯定是不相等了。等再一次执行next()方法的时候调用了checkForComodification()方法,这时候就抛出异常了。
我们再将上面那个例子稍微改动一下:将21行改为if(str.equals("d")){,即删除”d"这个元素。运行结果如下:
a
b
c
这时却没有报异常了,但是“e"却没有输出来,这是为什么呢?原因很简单,我们看到Itr的hashNext()方法:
1 public boolean hasNext() { 2 return cursor != size; 3 }
它是通过Itr的对象的cursor与List对象的size值来判断是否还有未迭代的对象,当遍历完“d"的时候cursor=4,删除”d"的时候,List对象的size就会减1,size首先为5,后来变为4,这时候cursor和size是相等的,hasNext()方法返回的是false,就认为遍历结束了,所以删除以后没有进去执行next()方法了,就没有抛出异常了,当然"e"也没有输出来。
为了避免这种异常,我们可以使用CopyOnWriteArrayList来代替ArrayList,CopyOnWriteArrayList支持并发访问,所以同时进行迭代和修改是没有问题的。
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