1. ConcurrentModificationException異常出現的原因
先看下面這段代碼：
package test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(2);
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Integer integer = iterator.next();
if (integer == 2)
list.remove(integer);
}
}
}
從異常信息可以發現，異常出現在checkForComodification()方法中。
我們不忙看checkForComodification()方法的具體實現，我們先根據程序的代碼一步一步看ArrayList源碼的實現：
首先看ArrayList的iterator()方法的具體實現，查看源碼發現在ArrayList的源碼中並沒有iterator()這個方法，那麼很顯然這個方法應該是其父類或者實現的接口中的方法，我們在其父類AbstractList中找到了iterator()方法的具體實現，下面是其實現代碼：
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor = 0;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor != size();
}
public E next() {
checkForComodification();
try {
E next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}
public void remove() {
if (lastRet == -1)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
AbstractList.this.remove(lastRet);
if (lastRet < cursor)
cursor--;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}首先我們看一下它的幾個成員變量：
cursor：表示下一個要訪問的元素的索引，從next()方法的具體實現就可看出
lastRet：表示上一個訪問的元素的索引
expectedModCount：表示對ArrayList修改次數的期望值，它的初始值爲modCount。
modCount是AbstractList類中的一個成員變量
protected transient int modCount = 0;該值表示對List的修改次數，查看ArrayList的add()和remove()方法就可以發現，每次調用add()方法或者remove()方法就會對modCount進行加1操作。
好了，到這裏我們再看看上面的程序：
當調用list.iterator()返回一個Iterator之後，通過Iterator的hashNext()方法判斷是否還有元素未被訪問，我們看一下hasNext()方法，hashNext()方法的實現很簡單：
public boolean hasNext() {
return cursor != size();
}如果下一個訪問的元素下標不等於ArrayList的大小，就表示有元素需要訪問，這個很容易理解，如果下一個訪問元素的下標等於ArrayList的大小，則肯定到達末尾了。
然後通過Iterator的next()方法獲取到下標爲0的元素，我們看一下next()方法的具體實現：
public E next() {
checkForComodification();
try {
E next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}這裏是非常關鍵的地方：首先在next()方法中會調用checkForComodification()方法，然後根據cursor的值獲取到元素，接着將cursor的值賦給lastRet，並對cursor的值進行加1操作。初始時，cursor爲0，lastRet爲-1，那麼調用一次之後，cursor的值爲1，lastRet的值爲0。注意此時，modCount爲0，expectedModCount也爲0。
接着往下看，程序中判斷當前元素的值是否爲2，若爲2，則調用list.remove()方法來刪除該元素。
我們看一下在ArrayList中的remove()方法做了什麼：
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
}通過remove方法刪除元素最終是調用的fastRemove()方法，在fastRemove()方法中，首先對modCount進行加1操作（因爲對集合修改了一次），然後接下來就是刪除元素的操作，最後將size進行減1操作，並將引用置爲null以方便垃圾收集器進行回收工作。
那麼注意此時各個變量的值：對於iterator，其expectedModCount爲0，cursor的值爲1，lastRet的值爲0。
對於list，其modCount爲1，size爲0。
接着看程序代碼，執行完刪除操作後，繼續while循環，調用hasNext方法()判斷，由於此時cursor爲1，而size爲0，那麼返回true，所以繼續執行while循環，然後繼續調用iterator的next()方法：
注意，此時要注意next()方法中的第一句：checkForComodification()。
在checkForComodification方法中進行的操作是：
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}如果modCount不等於expectedModCount，則拋出ConcurrentModificationException異常。
很顯然，此時modCount爲1，而expectedModCount爲0，因此程序就拋出了ConcurrentModificationException異常。
到這裏，想必大家應該明白爲何上述代碼會拋出ConcurrentModificationException異常了。
關鍵點就在於：調用list.remove()方法導致modCount和expectedModCount的值不一致，所以list.add()也會造成同樣的異常。
注意，像使用for-each進行迭代實際上也會出現這種問題。
2. 在單線程環境下的解決辦法
既然知道原因了，那麼如何解決呢？
其實很簡單，細心的朋友可能發現在Itr類中也給出了一個remove()方法：
public void remove() {
if (lastRet == -1)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
AbstractList.this.remove(lastRet);
if (lastRet < cursor)
cursor--;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}在這個方法中，刪除元素實際上調用的就是list.remove()方法，但是它多了一個操作：
expectedModCount = modCount;因此，在迭代器中如果要刪除元素的話，需要調用Itr類的remove方法。
將上述代碼改爲下面這樣就不會報錯了：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(2);
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer integer = iterator.next();
if(integer==2)
iterator.remove(); //注意這個地方
}
}
}3. 在多線程環境下的解決方法
上面的解決辦法在單線程環境下適用，但是在多線程下適用嗎？看下面一個例子：public class Test {
static ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
public static void main(String[] args) {
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
Thread thread1 = new Thread(){
public void run() {
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer integer = iterator.next();
System.out.println(integer);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
};
Thread thread2 = new Thread(){
public void run() {
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer integer = iterator.next();
if(integer==2)
iterator.remove();
}
};
};
thread1.start();
thread2.start();
}
}運行結果：
原因很明顯，由於iterator()方法每次都new一個Itr()，Itr是一個私有內部類，其內部
int expectedModCount = modCount;modCount是 ArrayList中的，但是expectedModCount是內部變量，所以每個線程的expectedModCount都是不同的變量，雖然一開始值相同，但是modCount是同一個，所以當有一個線程改變了modCount時，另一個線程在調用checkForComodification()時，就會發生異常。
有可能有朋友說ArrayList是非線程安全的容器，換成Vector就沒問題了，實際上換成Vector還是會出現這種錯誤。
因爲原因並不在於是否方法是線程安全的，原因在於每個線程各自都有一個私有的Itr()。
一般有2種解決辦法：
1）在使用iterator迭代的時候使用synchronized或者Lock進行同步；（一個個迭代就和單線程一樣了）
2）使用併發容器CopyOnWriteArrayList代替ArrayList和Vector。