談一談ConcurrentModificationException

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前言

ConCurrentModificationException是jdk用於限制併發情況下容器結構改變的異常類。當一個線程操作一個容器時，此時如果有另一個線程修改了容器大小，將拋出這個異常，我們看下面兩段代碼

Code 2::

說明：一個線程進行list的排序操作，一個線程移除list中的元素，結果：

上面代碼說明不管是單線程情況下還是多線程併發運行模式下，一旦在某些情況下（如上面的遍歷，排序），容器的結構一旦被修改就將拋出ConCurrentModificationException。

源碼解析

爲什麼會這樣呢，這樣是不是就代表這些容器是線程安全的呢？ 我們通過源碼來討論一下。
首先第一個例子，一個線程進行遍歷操作：for(T t: Collections)，通過查看字節碼知道，它其實就是使用了Iterator進行了遍歷操作：

接着查看ArrayList中的Iterator發現它內部是這麼定義的：

ArrayList內部有一個modCount成員變量，每次就行修改操作如增加，刪除等會增加該值：

而當初始化一個Iterator時，會記錄當前的modCount，以後每次操作（next(), remove())都會檢查該值：

一旦和記錄的初始值不相等，則會拋出異常！
同理，上面的排序操作sort()方法同樣是這麼定義的：

這樣我們上面的疑問就解開了，之所以會拋出異常，是因爲容器內部維護了一個變量modCount，在進行某些操作時（iterator，sort）時，會記錄當時的這個值，在操作過程中這個值一旦發生改變則會拋出ConcurrentModificationException。

在jdk中，這種行爲被稱爲快速失敗,它的目的是爲了盡最大努力的檢測線程安全！但是！ 它並不能保證容器的線程安全！

這個例子中，我們使用多線程添加了10000個元素，最後成功添加的卻只有9993個元素，說明它內部並沒有保證線程安全！ 當我們在併發情況下使用這些容器時就需要考慮線程安全問題，替換線程安全的容器類（如ConcurrentHashMap, Vector, CopyOnWriteArrayList等）或者使用額外的同步手段如加鎖！

擴展

在單線程遍歷時，如果想刪除某個元素，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);

對於ArrayList而言，你也可以調用lsitIterator()方法獲取內部的ListIterator從而進行添加，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);

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