了解concurrentModificationException和ArrayList的实现

Question

我试着通过编写以下代码来重现ConcurrentModificationException:

List<String> last = new ArrayList<>();
last.add("a");
last.add("b");
for(String i : last){
    System.out.println(i);
    last.remove(i);
}
System.out.println(last);

DEMO

既然,提到的文件ArrayList

请注意,迭代器的故障快速行为无法得到保证,因为一般来说,在存在不同步的并发修改时,不可能做出任何硬性保证.

我预计在单线程程序中,这种检测是直截了当的.但程序打印出来了

a
[b]

代替.为什么？

Answer 1

您的代码等同于以下内容:

   List<String> last = new ArrayList<>();
   last.add("a");
   last.add("b");
   for(Iterator<String> i = last.iterator(); i.hasNext(); ) {
       String value = i.next();
       System.out.println(value);
       last.remove(value);
   }
   System.out.println(last);

for循环的流程是:

 System.out.println(value); // prints "a"
 last.remove(value);        // removes "a" from the list
 i.hasNext()                // exits the loop, since i.hasNext() is false
 System.out.println(last);  // prints "[b]" - the updated list

这就是为什么你得到你的输出而不是ConcurrentModificationException.ConcurrentModificationException如果你要在列表中添加另一个值(例如last.add("c")),你会得到的,因为i.hasNext()在第一次迭代之后它将是真的并且i.next()将抛出异常.

Answer 2

如文档中所述：

此类的 iterator 和 listIterator 方法返回的迭代器是快速失败的：如果在创建迭代器后的任何时间对列表进行结构修改，除了通过迭代器自己的 remove 或 add 方法外，迭代器将抛出 ConcurrentModificationException

因为您正在使用新语法for(String i : last)遍历列表，所以会为您创建一个迭代器，并且您无法在循环时修改该列表。

此异常与多线程无关。同样只使用一个线程，您可以抛出该异常。

内部有一个变量modCount，每次修改列表结构都会增加该变量。首次创建迭代器时，它会将 的值保存modCount在变量中expectedModCount。每个后续修改检查该值expectedModCount是否等于modCount。如果不是，ConcurrentModificationException则抛出一个。

我以添加remove的代码为例。同样的add，addAll和所有其他的方法是修改列表。

public E remove(int index) {
    rangeCheck(index);

    // Check if a modification should thrown a ConcurrentModificationException
    checkForComodification();  

    E result = parent.remove(parentOffset + index);
    this.modCount = parent.modCount;
    this.size--;
    return result;
}

final void checkForComodification() {
    if (expectedModCount != ArrayList.this.modCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
    }
}