ConcurrentModificationException 是什么
- ConcurrentModificationException 是 Java 中运行时异常的一种，当在遍历集合时修改了集合（如添加、删除、或修改元素）没有正确处理时，就会抛出该异常。
常见场景
遍历中修改元素
- 使用 Iterator、for 等进行遍历时，直接通过集合的 add() 或 remove() 修改元素
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
for (String item : list) {
if ("A".equals(item)) {
list.remove(item); // 抛出 ConcurrentModificationException
}
}
多线程环境中并发修改
- 线程环境下，线程 A 遍历集合时，线程 B 对集合进行了修改
为什么会发生 ConcurrentModificationException
结构性修改
- 了解为什么会发生前，我们需要先知道什么是结构性修改，在 Java 中，对集合类（如 ArrayList、HashSet 等）改变集合的元素数量，如添加或删除元素称为结构性修改。
modCount 机制
- Java 中的集合类有一个用于检测结构性修改的机制 - modCount 机制，每次结构性修改都会改变集合内部的 modCount 值。当使用迭代器遍历集合时，Iterator 会记录 modCount 的初始值。如果在遍历过程中集合的 modCount 被其他操作改变，迭代器会检测到不一致，抛出 ConcurrentModificationException。
处理方案
方案 1：使用 Iterator 的 remove() 方法
- Iterator 提供了安全的删除方法，可以在遍历过程中修改集合而不会引发异常。
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
if ("A".equals(item)) {
iterator.remove(); // 使用 Iterator 的 remove 方法，安全删除
}
}
System.out.println(list); // 输出: [B, C]
方案 2：使用 removeIf 方法（推荐）
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
list.add("D");
// 移除元素条件：删除元素值为 "A" 或 "C"
list.removeIf(item -> "A".equals(item) || "C".equals(item));
// 输出结果
System.out.println(list); // 输出: [B, D]
方案 3：使用 Stream 和 filter()（推荐）
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list = list.stream()
.filter(item -> !"A".equals(item)) // 过滤掉不需要的元素
.toList(); // Java 16+ 可以直接使用 .toList()
System.out.println(list); // 输出: [B]
方案 4：通过 Collections.synchronizedList 同步处理（推荐）
- 如果集合需要在多线程中修改，可以通过 Collections.synchronizedList 包装集合，确保线程安全（或其它线程安全实现）。
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
list.add("A");
list.add("B");
synchronized (list) {
for (String item : list) {
if ("A".equals(item)) {
list.remove(item); // 安全
}
}
}
System.out.println(list); // 输出: [B]
总结
- 当我们在实际开发过程中，我们应该尽量避免在避免在遍历过程中做结构性修改操作，从而避免 ConcurrentModificationException 异常。
- 如果业务场景确实需要修改集合元素，我们可以根据具体场景选择合适的方式，对于需要删除列表元素场景我们应该使用安全的删除方法，推荐方案二或方案三，对于多线程修改同一集合场景，使用方案四类似的线程安全操作来实现。
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