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java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法
　　在前面一篇文章中提到，对Vector、ArrayList在迭代的时候如果同时对其进行修改就会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。下面我们就来讨论以下这个异常出现的原因以及解决办法。
　　以下是本文目录大纲：
　　一.ConcurrentModificationException异常出现的原因
　　二.在单线程环境下的解决办法
　　三.在多线程环境下的解决方法
　　若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正
　　请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：
　　http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3933551.HTML
一.ConcurrentModificationException异常出现的原因
　　先看下面这段代码：

1. public class Test {
2.         public static void main(String[] args)  {
3.                 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
4.                 list.add(2);
5.                 Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
6.                 while(iterator.hasNext()){
7.                         Integer integer = iterator.next();
8.                         if(integer==2)
9.                                 list.remove(integer);
10.                 }
11.         }
12. }

复制代码

　　运行结果：
　　
　　从异常信息可以发现，异常出现在checkForComodification()方法中。
　　我们不忙看checkForComodification()方法的具体实现，我们先根据程序的代码一步一步看ArrayList源码的实现：
　　首先看ArrayList的iterator()方法的具体实现，查看源码发现在ArrayList的源码中并没有iterator()这个方法，那么很显然这个方法应该是其父类或者实现的接口中的方法，我们在其父类AbstractList中找到了iterator()方法的具体实现，下面是其实现代码：

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

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　　从这段代码可以看出返回的是一个指向Itr类型对象的引用，我们接着看Itr的具体实现，在AbstractList类中找到了Itr类的具体实现，它是AbstractList的一个成员内部类，下面这段代码是Itr类的所有实现：

1. private class Itr implements Iterator<E> {
2.         int cursor = 0;
3.         int lastRet = -1;
4.         int expectedModCount = modCount;
5.         public boolean hasNext() {
6.            return cursor != size();
7.         }
8.         public E next() {
9.            checkForComodification();
10.             try {
11.                 E next = get(cursor);
12.                 lastRet = cursor++;
13.                 return next;
14.             } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
15.                 checkForComodification();
16.                 throw new NoSuchElementException();
17.             }
18.         }
19.         public void remove() {
20.             if (lastRet == -1)
21.                 throw new IllegalStateException();
22.            checkForComodification();
24.             try {
25.                 AbstractList.this.remove(lastRet);
26.                 if (lastRet < cursor)
27.                     cursor--;
28.                 lastRet = -1;
29.                 expectedModCount = modCount;
30.             } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
31.                 throw new ConcurrentModificationException();
32.             }
33.         }
35.         final void checkForComodification() {
36.             if (modCount != expectedModCount)
37.                 throw new ConcurrentModificationException();
38.         }
39. }

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　　首先我们看一下它的几个成员变量：
　　cursor：表示下一个要访问的元素的索引，从next()方法的具体实现就可看出
　　lastRet：表示上一个访问的元素的索引
　　expectedModCount：表示对ArrayList修改次数的期望值，它的初始值为modCount。
　　modCount是AbstractList类中的一个成员变量

1. protected transient int modCount = 0;

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　　该值表示对List的修改次数，查看ArrayList的add()和remove()方法就可以发现，每次调用add()方法或者remove()方法就会对modCount进行加1操作。
　　好了，到这里我们再看看上面的程序：
　　当调用list.iterator()返回一个Iterator之后，通过Iterator的hashNext()方法判断是否还有元素未被访问，我们看一下hasNext()方法，hashNext()方法的实现很简单：

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

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　　如果下一个访问的元素下标不等于ArrayList的大小，就表示有元素需要访问，这个很容易理解，如果下一个访问元素的下标等于ArrayList的大小，则肯定到达末尾了。
　　然后通过Iterator的next()方法获取到下标为0的元素，我们看一下next()方法的具体实现：

1. public E next() {
2.     checkForComodification();
3. try {
4.         E next = get(cursor);
5.         lastRet = cursor++;
6.         return next;
7. } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
8.         checkForComodification();
9.         throw new NoSuchElementException();
10. }
11. }

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　　这里是非常关键的地方：首先在next()方法中会调用checkForComodification()方法，然后根据cursor的值获取到元素，接着将cursor的值赋给lastRet，并对cursor的值进行加1操作。初始时，cursor为0，lastRet为-1，那么调用一次之后，cursor的值为1，lastRet的值为0。注意此时，modCount为0，expectedModCount也为0。
　　接着往下看，程序中判断当前元素的值是否为2，若为2，则调用list.remove()方法来删除该元素。
　　我们看一下在ArrayList中的remove()方法做了什么：

1. public boolean remove(Object o) {
2.         if (o == null) {
3.                 for (int index = 0; index < size; index++)
4.                         if (elementData[index] == null) {
5.                                 fastRemove(index);
6.                                 return true;
7.                         }
8.         } else {
9.                 for (int index = 0; index < size; index++)
10.                         if (o.equals(elementData[index])) {
11.                                 fastRemove(index);
12.                                 return true;
13.                         }
14.         }
15.         return false;
16. }
19. private void fastRemove(int index) {
20.         modCount++;
21.         int numMoved = size - index - 1;
22.         if (numMoved > 0)
23.                 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
24.                                 numMoved);
25.         elementData[--size] = null; // Let gc do its work
26. }

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　　通过remove方法删除元素最终是调用的fastRemove()方法，在fastRemove()方法中，首先对modCount进行加1操作（因为对集合修改了一次），然后接下来就是删除元素的操作，最后将size进行减1操作，并将引用置为null以方便垃圾收集器进行回收工作。
　　那么注意此时各个变量的值：对于iterator，其expectedModCount为0，cursor的值为1，lastRet的值为0。
　　对于list，其modCount为1，size为0。
　　接着看程序代码，执行完删除操作后，继续while循环，调用hasNext方法()判断，由于此时cursor为1，而size为0，那么返回true，所以继续执行while循环，然后继续调用iterator的next()方法：
　　注意，此时要注意next()方法中的第一句：checkForComodification()。
　　在checkForComodification方法中进行的操作是：

1. final void checkForComodification() {
2.     if (modCount != expectedModCount)
3.         throw new ConcurrentModificationException();
4. }

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　　如果modCount不等于expectedModCount，则抛出ConcurrentModificationException异常。
　　很显然，此时modCount为1，而expectedModCount为0，因此程序就抛出了ConcurrentModificationException异常。
　　到这里，想必大家应该明白为何上述代码会抛出ConcurrentModificationException异常了。
　　关键点就在于：调用list.remove()方法导致modCount和expectedModCount的值不一致。
　　注意，像使用for-each进行迭代实际上也会出现这种问题。
二.在单线程环境下的解决办法
　　既然知道原因了，那么如何解决呢？
　　其实很简单，细心的朋友可能发现在Itr类中也给出了一个remove()方法：

1. public void remove() {
2.     if (lastRet == -1)
3.         throw new IllegalStateException();
4.        checkForComodification();
6.     try {
7.         AbstractList.this.remove(lastRet);
8.         if (lastRet < cursor)
9.             cursor--;
10.         lastRet = -1;
11.         expectedModCount = modCount;
12.     } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
13.         throw new ConcurrentModificationException();
14.     }
15. }

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　　在这个方法中，删除元素实际上调用的就是list.remove()方法，但是它多了一个操作：

1. expectedModCount = modCount;

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　　因此，在迭代器中如果要删除元素的话，需要调用Itr类的remove方法。
　　将上述代码改为下面这样就不会报错了：

1. public class Test {
2.         public static void main(String[] args)  {
3.                 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
4.                 list.add(2);
5.                 Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
6.                 while(iterator.hasNext()){
7.                         Integer integer = iterator.next();
8.                         if(integer==2)
9.                                 iterator.remove();   //注意这个地方
10.                 }
11.         }
12. }

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三.在多线程环境下的解决方法
　　上面的解决办法在单线程环境下适用，但是在多线程下适用吗？看下面一个例子：

1. public class Test {
2.         static ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
3.         public static void main(String[] args)  {
4.                 list.add(1);
5.                 list.add(2);
6.                 list.add(3);
7.                 list.add(4);
8.                 list.add(5);
9.                 Thread thread1 = new Thread(){
10.                         public void run() {
11.                                 Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
12.                                 while(iterator.hasNext()){
13.                                         Integer integer = iterator.next();
14.                                         System.out.println(integer);
15.                                         try {
16.                                                 Thread.sleep(100);
17.                                         } catch (InterruptedException e) {
18.                                                 e.printStackTrace();
19.                                         }
20.                                 }
21.                         };
22.                 };
23.                 Thread thread2 = new Thread(){
24.                         public void run() {
25.                                 Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
26.                                 while(iterator.hasNext()){
27.                                         Integer integer = iterator.next();
28.                                         if(integer==2)
29.                                                 iterator.remove();  
30.                                 }
31.                         };
32.                 };
33.                 thread1.start();
34.                 thread2.start();
35.         }
36. }

复制代码

　　运行结果：
　　
　　有可能有朋友说ArrayList是非线程安全的容器，换成Vector就没问题了，实际上换成Vector还是会出现这种错误。
　　原因在于，虽然Vector的方法采用了synchronized进行了同步，但是实际上通过Iterator访问的情况下，每个线程里面返回的是不同的iterator，也即是说expectedModCount是每个线程私有。假若此时有2个线程，线程1在进行遍历，线程2在进行修改，那么很有可能导致线程2修改后导致Vector中的modCount自增了，线程2的expectedModCount也自增了，但是线程1的expectedModCount没有自增，此时线程1遍历时就会出现expectedModCount不等于modCount的情况了。
　　因此一般有2种解决办法：
　　1）在使用iterator迭代的时候使用synchronized或者Lock进行同步；
　　2）使用并发容器CopyOnWriteArrayList代替ArrayList和Vector。
　　关于并发容器的内容将在下一篇文章中讲述。
　　参考资料：
　　http://blog.csdn.net/izard999/article/details/6708738
　　http://www.2cto.com/kf/201403/286536.html