哈喽,大家好,我是一条。
今天和大家聊一个我很久前遇到的面试题,突然又想起来,觉得很有意思,就看了一下源码。
问题是:「ArrayList在遍历时删除会报异常吗?」
当时我回答时没太多思考,必然是会报异常,并发修改异常呀,可后来一想,难道ArrayList就不能做到边遍历边删除吗?
看完源码的我告诉大家,那必然是可以的,且听我详细讲解。
异常是怎么来的?
@Test
public void test1(){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
for (Integer l:list){
System.out.println(l);
list.remove(0);
}
}
从异常信息不难定位到是checkForComodification()这个方法,看一下源码
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount和expectedModCount是干什么滴,怎么就不相等了?
ArrayList在父类AbstractList中定义了一个int型的属性:modCount,在ArrayList的所有涉及结构变化的方法中都增加modCount的值,包括:add()、remove()、addAll()、removeRange()及clear()方法。这些方法每调用一次,modCount的值就加1。
拿add举例:
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
而expectedModCount是ArrayList的内部私有类Itr的属性,在调用next()方法时是没有+1操作的,自然和modCount就不会相等,异常就这么出来的。
// 省略部分代码
private class Itr implements Iterator<E> {
int expectedModCount = modCount;
@SuppressWarnings("unchecked")
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];
}
}
怎么解决
-
在next()方法中修改expectedModCount的值,不现实。
-
动一动这个remove()方法
唉,怎么Itr类里也有个remove方法,这不正是我想要的吗
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();
}
}
expectedModCount = modCount;就是这一行,完美解决,所以开头的代码就可以替换成下面的:
@Test
public void test1(){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
for (Iterator<Integer> iter = list.iterator(); iter.hasNext();){
iter.remove();
}
}
这里提一点,
list.forEach();其实也是用的增强for循环,同样会抛异常而普通for循环,会有数组下标越界异常
以小见大
为什么标题说以小见大呢,其实这其中涉及快速失败和安全失败两个概念:
1.快速失败(fail—fast) 在用迭代器遍历一个集合对象时,如果遍历过程中对集合对象的内容进行了修改(增加、删除、修改),则会抛出 Concurrent Modification Exception。
原理:迭代器在遍历时直接访问集合中的内容,并且在遍历过程中使用一个 modCount 变量。集合在被遍历期间如果内容发生变化,就会改变 modCount 的值。每当迭代器使用 hashNext()/next() 遍历下一个元素之前,都会检测 modCount 变量是否为 expectedmodCount 值,是的话就返回遍历;否则抛出异常,终止遍历。
注意:这里异常的抛出条件是检测到 modCount != expectedmodCount 这个条件。如果集合发生变化时修改 modCount 值刚好又设置为了 expectedmodCount 值,则异常不会抛出。因此,不能依赖于这个异常是否抛出而进行并发操作的编程,这个异常只建议用于检测并发修改的 bug。
场景:java.util 包下的集合类都是快速失败的,不能在多线程下发生并发修改(迭代过程中被修改)。
2.安全失败(fail—safe) 采用安全失败机制的集合容器,在遍历时不是直接在集合内容上访问的,而是先复制原有集合内容,在拷贝的集合上进行遍历。
原理:由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历,所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到,所以不会触发 Concurrent Modification Exception。
缺点:基于拷贝内容的优点是避免了 Concurrent Modification Exception,但同样地,迭代器并不能访问到修改后的内容,即:迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝,在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的。
场景:java.util.concurrent 包下的容器都是安全失败,可以在多线程下并发使用,并发修改。
总结
就一点,对于ArrayList的边遍历边删除操作,请使用迭代器Iterator。
顺便再提一嘴我的小破站,基于springboot + mybatis-plus + netty + vue + element-ui开发,包含用户管理、角色管理、菜单管理、聊天室、书籍管理、文件管理、博客管理、公告、地区分布图等功能,大家可随意体验,后面也会陆续更新其相关教程。