java.util.ConcurrentModificationException详解

【引言】

经常在迭代集合元素时，会想对集合做修改(add/remove)操作，类似下面这段代码：

for (Iterator<Integer> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
    Integer val = it.next();
    if (val == 5) {
        list.remove(val);
    }
}
           

运行这段代码，会抛出异常java.util.ConcurrentModificationException。

【解惑】

(以ArrayList来讲解)在ArrayList中，它的修改操作(add/remove)都会对modCount这个字段+1，modCount可以看作一个版本号，每次集合中的元素被修改后，都会+1(即使溢出)。接下来再看看AbsrtactList中iteraor方法

public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}
           

它返回一个内部类，这个类实现了iterator接口，代码如下：

private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor = 0;

    int lastRet = -1;

    int expectedModCount = modCount;

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

    public E next() {
        checkForComodification();
        try {
            E next = get(cursor);
            lastRet = cursor++;
            return next;
        } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
            checkForComodification();
            throw new NoSuchElementException();
        }
    }

    public void remove() {
        if (lastRet == -1)
            throw new IllegalStateException();
        checkForComodification();

        try {
            AbstractList.this.remove(lastRet);
            if (lastRet < cursor)
                cursor--;
            lastRet = -1;
            // 修改expectedModCount 的值
            expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

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

在内部类Itr中，有一个字段expectedModCount ，初始化时等于modCount，即当我们调用list.iterator()返回迭代器时，该字段被初始化为等于modCount。在类Itr中next/remove方法都有调用checkForComodification()方法，在该方法中检测modCount == expectedModCount，如果不相当则抛出异常ConcurrentModificationException。

前面说过，在集合的修改操作(add/remove)中，都对modCount进行了+1。

在看看刚开始提出的那段代码，在迭代过程中，执行list.remove(val)，使得modCount+1，当下一次循环时，执行 it.next()，checkForComodification方法发现modCount != expectedModCount，则抛出异常。

【解决办法】

如果想要在迭代的过程中，执行删除元素操作怎么办？

再来看看内部类Itr的remove()方法，在删除元素后，有这么一句expectedModCount = modCount，同步修改expectedModCount 的值。所以，如果需要在使用迭代器迭代时，删除元素，可以使用迭代器提供的remove方法。对于add操作，则在整个迭代器迭代过程中是不允许的。 其他集合(Map/Set)使用迭代器迭代也是一样。