java.util.ConcurrentModificationException异常原因及解决方法
在java语言中，ArrayList是一个很常用的类，在编程中经常要对ArrayList进行删除操作，在使用remove方法对ArrayList进行删除操作时，报java.util.ConcurrentModificationException异常，下面探讨一下该异常的原因以及解决办法。
1 import java.util.ArrayList;
2 import java.util.List;
3
4 public class Test {
5
6 public static void main(String[] args) {
7 // TODO Auto-generated method stub
8 List<Integer> listA=new ArrayList<>();
9 listA.add(1);
10 listA.add(2);
11 listA.add(3);
12 listA.add(4);
13 listA.add(5);
14 listA.add(6);
15
16 for(Integer a:listA){
17 if (a==3) {
18 listA.remove(3);
19 }
20 }
21 }
22 }
上述代码在删除value=3的元素时，报java.util.ConcurrentModificationException异常，如下图
1 Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException 2 at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:901) 3 at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:851) 4 at com.zhang.Test.main(Test.java:19)
那么是不是删除每一个元素都会报上面的异常呢？经过测试发现，删除value=5的元素（倒数第二个元素）时，就不会报上面异常，除此之外均会报如上异常。（此处不再一一测试，有兴趣可自己编码测试）
我们通过上述测试发现了规律，既除了删除倒数第二个错误不会异常，删除其他元素均会异常。既然掌握了规律，那么就要从源码层面揭露该异常的原因。首先发现Java的for循环，就是将List对象遍历托管给Iterator，你如果要对list进行增删操作，都必须经过Iterator，否则Iterator遍历时会乱，所以直接对list进行删除时，Iterator会抛出ConcurrentModificationException异常。
其实，每次foreach迭代的时候都有两部操作：
第一步：iterator.hasNext() //判断是否有下个元素
public boolean hasNext() {
return cursor != size;
}
第二步：item = iterator.next() //下个元素是什么，并赋值给上面例子中的item变量
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];
}
通过debug调试，我们发现，checkForComodification时返回了异常，异常原因为 modCount != expectedModCount。
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
进一步阅读源码，发现：
1.modCount 时List从new开始，被修改的次数。当List调用Remove等方法时，modCount++
2.expectedModCount是指Iterator现在期望这个list被修改的次数是多少次。是在Iterator初始化的时候将modCount 的值赋给了expectedModCount
那么就解释了为什么会报上述异常：
1.modCount 会随着调用List.remove方法而自动增减，而expectedModCount则不会变化，就导致modCount != expectedModCount。
2.在删除倒数第二个元素后，cursor=size-1，此时size=size-1，导致hasNext方法认为遍历结束。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<Integer> listA=new ArrayList<>();
listA.add(1);
listA.add(2);
listA.add(3);
listA.add(4);
listA.add(5);
listA.add(6);
for(Integer a:listA){
System.out.println(a);
if (a==5) {
listA.remove(5);
}
}
}
}
上述代码加了打印后，输出1,2,3,4,5;进一步证明最后一个元素6并没有被遍历到。
解决方法1：
从API中可以看到List等Collection的实现并没有同步化，如果在多 线程应用程序中出现同时访问，而且出现修改操作的时候都要求外部操作同步化；调用Iterator操作获得的Iterator对象在多线程修改Set的时 候也自动失效，并抛出java.util.ConcurrentModificationException。这种实现机制是fail-fast，对外部 的修改并不能提供任何保证。
网上查找的关于Iterator的工作机制。Iterator是工作在一个独立的线程中，并且拥有一个 mutex锁，就是说Iterator在工作的时候，是不允许被迭代的对象被改变的。Iterator被创建的时候，建立了一个内存索引表（单链表），这 个索引表指向原来的对象，当原来的对象数量改变的时候，这个索引表的内容没有同步改变，所以当索引指针往下移动的时候，便找不到要迭代的对象，于是产生错 误。List、Set等是动态的，可变对象数量的数据结构，但是Iterator则是单向不可变，只能顺序读取，不能逆序操作的数据结构，当 Iterator指向的原始数据发生变化时，Iterator自己就迷失了方向。
如何才能满足需求呢，需要再定义一个List，用来保存需要删除的对象：
List delList = new ArrayList();
最后只需要调用集合的removeAll(Collection con)方法就可以了。
解决方法2：
在找到原因后，则进一步进行解决
经过查阅源码可以发现，iterator也有一个remove方法如下，其中有一个重要的操作为expectedModCount = modCount;这样就保证了两者的相等。
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();
}
}
修改后的代码如下：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<Integer> listA=new ArrayList<>();
listA.add(1);
listA.add(2);
listA.add(3);
listA.add(4);
listA.add(5);
listA.add(6);
Iterator<Integer> it_b=listA.iterator();
while(it_b.hasNext()){
Integer a=it_b.next();
if (a==4) {
it_b.remove();
}
}
for(Integer b:listA){
System.out.println(b);
}
}
}
java.util.ConcurrentModificationException异常完美解决。
