使用迭代器遍历List的时候修改List报ConcurrentModificationException异常原因分析

 

　　在使用Iterator来迭代遍历List的时候如果修改该List对象，则会报java.util.ConcurrentModificationException异常，下面看一个例子演示：

 

 1 package com.others;
2
3 import java.util.ArrayList;
4 import java.util.Iterator;
5 import java.util.List;
6 import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
7
8 public class ArrayListTest {
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10     public static void main(String[] args) {
11         List<String> list = new ArrayList<String>();
12         //CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
13         list.add("a");
14         list.add("b");
15         list.add("c");
16         list.add("d");
17         list.add("e");
18         Iterator iterator = list.iterator();
19         while(iterator.hasNext()){
20             String str = (String) iterator.next();
21             if(str.equals("c")){
22                 list.remove(str);
23             }else{
24                 System.out.println(str);
25             }
26         }
27     }
28
29 }

　　结果为：

a
b
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:819)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:791)
    at com.others.ArrayListTest.main(ArrayListTest.java:20)

 

　　当调用list的iterator()方法的时候，返回的是一个Itr对象（实现了Iterator接口）：

1 public Iterator<E> iterator() {
2         return new Itr();
3     }

　　我们看一下Itr这个类：

 1 private class Itr implements Iterator<E> {
2         int cursor;       // index of next element to return
3         int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
4         int expectedModCount = modCount; //刚创建迭代对象的时候List的modCount
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6         public boolean hasNext() {
7             return cursor != size;
8         }
9
10         @SuppressWarnings("unchecked")
11         public E next() {
12             checkForComodification(); //每调用一次next()函数都会调用checkForComodification方法判断一次
13             int i = cursor;
14             if (i >= size)
15                 throw new NoSuchElementException();
16             Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
17             if (i >= elementData.length)
18                 throw new ConcurrentModificationException();
19             cursor = i + 1;
20             return (E) elementData[lastRet = i];
21         }
22
23         public void remove() {
24             if (lastRet < 0)
25                 throw new IllegalStateException();
26             checkForComodification();
27
28             try {
29                 ArrayList.this.remove(lastRet);
30                 cursor = lastRet;
31                 lastRet = -1;
32                 expectedModCount = modCount;
33             } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
34                 throw new ConcurrentModificationException();
35             }
36         }
37         //此方法用来判断创建迭代对象的时候List的modCount与现在List的modCount是否一样，不一样的话就报ConcurrentModificationException异常
38         final void checkForComodification() {
39             if (modCount != expectedModCount)
40                 throw new ConcurrentModificationException();
41         }
42     }

　　List对象有一个成员变量modCount，它代表该List对象被修改的次数，每对List对象修改一次，modCount都会加1.

　　Itr类里有一个成员变量expectedModCount，它的值为创建Itr对象的时候List的modCount值。用此变量来检验在迭代过程中List对象是否被修改了，如果被修改了则抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。在每次调用Itr对象的next()方法的时候都会调用checkForComodification()方法进行一次检验，checkForComodification()方法中做的工作就是比较expectedModCount 和modCount的值是否相等，如果不相等，就认为还有其他对象正在对当前的List进行操作，那个就会抛出ConcurrentModificationException异常。

　　我们再来分析一下上面那个例子，当例子程序执行到22行的时候，将list对象里面的“c"删除了，同时list对象的modCount值加1，但是Itr对象的expectedModCount没有变，他们肯定是不相等了。等再一次执行next()方法的时候调用了checkForComodification()方法，这时候就抛出异常了。

　　我们再将上面那个例子稍微改动一下：将21行改为if(str.equals("d")){，即删除”d"这个元素。运行结果如下：

a

b

c

　　这时却没有报异常了，但是“e"却没有输出来，这是为什么呢？原因很简单，我们看到Itr的hashNext()方法：

1 public boolean hasNext() {
2             return cursor != size;
3         }

　　它是通过Itr的对象的cursor与List对象的size值来判断是否还有未迭代的对象，当遍历完“d"的时候cursor=4，删除”d"的时候，List对象的size就会减1，size首先为5，后来变为4，这时候cursor和size是相等的，hasNext()方法返回的是false，就认为遍历结束了，所以删除以后没有进去执行next()方法了，就没有抛出异常了，当然"e"也没有输出来。

　　为了避免这种异常，我们可以使用CopyOnWriteArrayList来代替ArrayList，CopyOnWriteArrayList支持并发访问，所以同时进行迭代和修改是没有问题的。