java.util.ConcurrentModificationException解决方案

本文讨论了Java集合类在多线程环境下的并发问题,特别关注于`java.util.ConcurrentModificationException`异常的产生原因及解决方案。通过示例代码分析,阐述了Iterator的工作原理及其在多线程环境下的行为特性,最终提供了两种避免该异常的方法。

今天碰到了java.util.ConcurrentModificationException这个错误,上网找了找其原因,现总结如下:

示例代码:

public void filterAppendWords(Set<Word> wordSet){
for(Iterator it = wordSet.iterator(); it.hasNext(); ){

                        Word word = (Word ) it.next();
String content = word.getContent();
if(!RegexMatch.specialMatch(content))
continue;
wordSet.remove(word);
}
}

运行出错:java.util.ConcurrentModificationException

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。

网上查找了关于Iterator的原理: Iterator 是工作在一个独立的线程中,并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator 被创建之后会建立一个指向原来对象的内存索引表(单链索引表),这个索引表指向的是最初始的对象,当原来的对象数量发生变化时,这个索引表的内容不会同步改变,所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象,所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出 java.util.ConcurrentModificationException 异常。

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。

解决方法:

1、新建一个set用于存放结果集

public static Set<Word> filterAppendWords(Set<Word> wordSet){
Set<Word> resultWords = new HashSet<Word> ();
for(Word word : wordSet){
String content = word.getContent();
if(RegexMatch.specialMatch(content))
continue;
resultWords.add(word);



}
return resultWords;
}

2、使用 Iterator 本身的方法 remove() 来删除对象, Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。

   

	public static void main(String[] args) {
//		List<Integer> s1 = new ArrayList<Integer> ();
		Set<Integer> s1 = new HashSet<Integer> ();
		for(int index = 0; index < 10; index ++)
			s1.add(index);
		for(Iterator it = s1.iterator(); it.hasNext();  ){
			Integer d = (Integer) it.next();
			if(d % 2 == 0){
				it.remove();
			}
		}
		System.out.println(s1.toString());
	}




### Java.util.ConcurrentModificationException 在 PHP 上下文中的相关性和解决方案 尽管 `java.util.ConcurrentModificationException` 是 Java 编程语言中特有的异常,但其核心问题——在迭代集合时修改集合结构——在 PHP 中同样存在。PHP 的数组和某些集合类(如 `SplDoublyLinkedList` 或 `ArrayObject`)也可能会遇到类似的问题。以下将详细分析该问题在 PHP 中的可能表现形式及解决方案。 #### 1. PHP 中的集合修改问题 在 PHP 中,直接修改数组或集合对象的结构(例如添加、删除元素)时,如果操作发生在迭代过程中,则可能导致意外行为或错误。虽然 PHP 不会抛出类似于 Java 的 `ConcurrentModificationException`,但可能会出现逻辑错误或未定义行为[^4]。 以下是一个示例代码: ```php $array = ['One', 'Two', 'Three']; foreach ($array as $key => $value) { if ($value === 'Two') { unset($array[$key]); // 在迭代过程中直接修改数组 } } print_r($array); ``` 上述代码中,`unset` 操作可能会导致迭代器跳过某些元素,从而引发逻辑错误[^5]。 #### 2. 解决方案 以下是几种常见的解决方法,用于避免在 PHP 中迭代集合时修改集合结构带来的问题。 ##### (1) 使用临时数组存储修改 在迭代过程中,将需要修改的元素记录到一个临时数组中,待迭代结束后再统一处理。 ```php $array = ['One', 'Two', 'Three']; $toRemove = []; foreach ($array as $key => $value) { if ($value === 'Two') { $toRemove[] = $key; // 记录需要移除的键 } } foreach ($toRemove as $key) { unset($array[$key]); // 统一移除 } print_r($array); ``` ##### (2) 使用引用传递 通过引用传递的方式,可以在迭代过程中安全地修改数组内容。 ```php $array = ['One', 'Two', 'Three']; foreach ($array as $key => &$value) { if ($value === 'Two') { $value = null; // 修改值而不是删除键 } } unset($value); // 确保引用解除 $array = array_filter($array, function($val) { return $val !== null; // 过滤掉被标记为 null 的值 }); print_r($array); ``` ##### (3) 使用 `SplDoublyLinkedList` 或其他集合类 PHP 提供了标准库(SPL)中的集合类,例如 `SplDoublyLinkedList`,这些类可以更安全地处理迭代和修改操作。 ```php $deque = new SplDoublyLinkedList(); $deque->push('One'); $deque->push('Two'); $deque->push('Three'); while (!$deque->isEmpty()) { $item = $deque->shift(); // 安全地移除头部元素 if ($item === 'Two') { continue; // 跳过不需要的元素 } echo $item . PHP_EOL; } ``` #### 3. 多线程环境下的注意事项 虽然 PHP 默认是单线程的,但在使用多线程扩展(如 `pthreads` 或 `parallel`)时,仍需注意集合的并发修改问题。建议在多线程环境中使用线程安全的数据结构或加锁机制来确保一致性[^6]。 以下是一个使用锁机制的示例: ```php $mutex = new Mutex(); $array = ['One', 'Two', 'Three']; $worker = new class($mutex, $array) extends Thread { private $mutex; private $array; public function __construct($mutex, $array) { $this->mutex = $mutex; $this->array = $array; } public function run() { $this->mutex->synchronized(function() { foreach ($this->array as $key => $value) { if ($value === 'Two') { unset($this->array[$key]); // 安全地修改数组 } } }); } }; $worker->start(); $worker->join(); print_r($array); ``` --- ### 总结 虽然 PHP 不会抛出类似于 Java 的 `ConcurrentModificationException`,但在迭代集合时修改集合结构仍然可能导致逻辑错误或未定义行为。为了避免这些问题,可以使用临时数组存储修改、引用传递、SPL 集合类或加锁机制等方法来确保集合操作的安全性。 ---
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