Java基础（ConcurrentModification）

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1 问题

2 ConcurrentModificationException

问题

同花顺的笔试题，印象比较深，运行如下代码：

public class Test1_1 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<string>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        for (String str:list){
            if ("1".equals(str)){
                list.remove(str);
            }
        }
    }
}

public class Test1_1 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String><string> list = new ArrayList<string>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        for (String str:list){
            if ("2".equals(str)){
                list.remove(str);
            }
        }
    }
}

回答两段代码的运行情况，并回答为什么会出现这样的情况。

结果：

不了解机制的情况下，答题时我猜测for( : )的实现还是用指针遍历所以报Nullpointer，所以代码段1的判断误打误撞是正确的，但事实上代码段2的错误并不是因为空指针，而是报ConcurrentModificationException。

ConcurrentModificationException

那么什么是 ConcurrentModificationException 呢？

一般在Vector、ArrayList进行迭代时如果同时对其进行修改就会抛出ConcurrentModificationException异常。

观察ArrayList.java:1009的具体实现如下

源代码

在modCount不等于expectedModCount时会抛出此异常。回过来看Iterator的实现。

    /**
     * An optimized version of AbstractList.Itr
     */
    private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount;

        // prevent creating a synthetic constructor
        Itr() {}

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        @Override
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            final int size = ArrayList.this.size;
            int i = cursor;
            if (i < size) {
                final Object[] es = elementData;
                if (i >= es.length)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                for (; i < size && modCount == expectedModCount; i++)
                    action.accept(elementAt(es, i));
                // update once at end to reduce heap write traffic
                cursor = i;
                lastRet = i - 1;
                checkForComodification();
            }
        }

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

好的，先来梳理一下成员变量，顺便抽象一下各个函数的作用。

结构

Itr实现Iterator<E>拥有以下成员变量：

int cursor; //要返回的下一个元素的索引
int lastRet = -1; //返回的最后一个元素的索引；如果没有则为-1
int expectedModCount = modCount; //默认相等

拥有以下函数：

public boolean hasNext(); //返回 cursor != size （标记小于size就报true）
public E next(); //调用一次checkForComodification(); 将cursor值赋给i; 判断i是否大于边界size; 判断i是否大于elementData.length()【这块可以不看】; cursor+1，lastSet+1;
public void remove(); //判断lastSet是否小于0，调用一次checkForComodification(); 调用ArrayList的remove()移除元素; 然后把cursor修改为删除的lastRet的值（相当于i–操作）; 最关键的一步，同步expectedModCount和modCount的值。
checkForComodification(); //判断modCount和expectedModCount是否相等。

出错原因

回看出错原因，是调用next()中 checkModComodification()抛出异常，也就是说modCount不等于expectedModCount，我们没有使用itr()的remove()函数，而是直接使用了ArrayList实例的remove()函数，所以继续回去看ArrayList的remove()描述：

调用了fastRemove()函数，继续进入查看。

好的，fastRemove()函数的描述为：跳过边界检查且不返回已删除值的私有删除方法。

可以看到 modCount++; 因此在foreach中直接调用ArrayList的remove()就会导致modCount和expectedModCount值不同，因而被checkModComodification抓取抛出异常。