尽管使用synchronized,ConcurrentModificationException

Question

 public synchronized X getAnotherX(){ 
  if(iterator.hasNext()){
   X b = iterator.next();
   String name = b.getInputFileName();
  ...
   return b;
  }
  else{return null;}
 }

尽管声明头中的synchronized语句,我仍然在我使用iterator.next()的行中得到一个ConcurrentModificationException异常; 什么错了？

Answer 1

ConcurrentModificationException通常与多线程无关.大多数情况下它会发生,因为您正在修改它在迭代循环体内迭代的集合.例如,这将导致它:

Iterator iterator = collection.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Item item = (Item) iterator.next();
    if (item.satisfiesCondition()) {
       collection.remove(item);
    }
}

在这种情况下,您必须使用该iterator.remove()方法.如果要添加到集合中,则会同样发生这种情况,在这种情况下,没有通用解决方案.但是,ListIterator如果处理列表并且这有一个add()方法,则可以使用子类型.

Answer 2

我同意上面关于ConcurrentModificationException经常发生的陈述，因为在迭代的同一线程中修改集合。然而，这并不总是原因。

需要记住的synchronized是，它仅在访问共享资源的每个人都同步时才保证独占访问。

例如，您可以同步对共享变量的访问：

synchronized (foo) {
  foo.setBar();
}

您可以认为您可以独享它。但是，没有什么可以阻止另一个线程在没有synchronized块的情况下做一些事情：

foo.setBar();  // No synchronization first.

由于运气不好（或墨菲定律，“任何可能出错的事情，都会出错。”），这两个线程可能碰巧同时执行。在一些广泛使用的集合（例如，结构修改的情况下ArrayList，HashSet，HashMap等等），这可能会导致一个ConcurrentModificationException。

很难完全避免这个问题：

• 您可以记录同步要求，例如插入“blah修改此集合之前必须同步”或“bloo首先获取锁定”，但这依赖于用户发现、阅读、理解和应用指令。

  有javax.annotation.concurrent.GuardedBy注释，它可以帮助以标准化的方式记录这一点；问题是你必须有一些方法来检查工具链中注释的正确使用。例如，您可能可以使用Google 的 errorprone 之类的东西，它可以在某些情况下进行检查，但它并不完美。

• 有关集合的简单的操作，您可以使用的Collections.synchronizedXXX工厂方法，它包裹的集合，使每一个方法调用底层集合下同步第一，如该SynchronizedCollection.add法：

  @Override public boolean add(E e) {
    synchronized (mutex) { return c.add(obj); }
  }
  

  哪里mutex是同步实例（通常是SynchronizedCollection它自己），c是包装的集合。

  这种方法的两个注意事项是：

  1. 您必须小心，不能以任何其他方式访问包装的集合，因为这将允许非同步访问，这是原始问题。这通常是通过在构建时立即包装集合来实现的：

     Collections.synchronizedList(new ArrayList<T>());
     

  2. 每个方法调用都会应用同步，因此如果您正在执行某些复合操作，例如

     if (c.size() > 5) { c.add(new Frob()); }
     

     那么您在整个操作过程中没有独占访问权限，只能单独进行size()和add(...)调用。

     为了在复合操作期间获得互斥访问，您需要进行外部同步，例如synchronized (c) { ... }. 这需要您知道要同步的正确内容，但是，这可能是也可能不是c。