如果您对遍历集合，在循环中删除对象时避免ConcurrentModificationException和遍历集合时删除元素感兴趣，那么这篇文章一定是您不可错过的。我们将详细讲解遍历集合，在循环中删除对
如果您对遍历集合，在循环中删除对象时避免 ConcurrentModificationException和遍历集合时删除元素感兴趣，那么这篇文章一定是您不可错过的。我们将详细讲解遍历集合，在循环中删除对象时避免 ConcurrentModificationException的各种细节，并对遍历集合时删除元素进行深入的分析，此外还有关于- 集合 遍历 foreach Iterator 并发修改 ConcurrentModificationException MD、ArrayList中foreach循环中增添、删除导致ConcurrentModificationException、ConcurrentModificationException、ConcurrentModificationException 源码解析的实用技巧。
本文目录一览：- 遍历集合，在循环中删除对象时避免 ConcurrentModificationException（遍历集合时删除元素）
- - 集合 遍历 foreach Iterator 并发修改 ConcurrentModificationException MD
- ArrayList中foreach循环中增添、删除导致ConcurrentModificationException
- ConcurrentModificationException
- ConcurrentModificationException 源码解析
遍历集合，在循环中删除对象时避免 ConcurrentModificationException（遍历集合时删除元素）
我们都知道您不能执行以下操作，因为ConcurrentModificationException：
for (Object i : l) {
if (condition(i)) {
l.remove(i);
}
}
但这显然有时有效，但并非总是如此。下面是一些具体的代码：
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> l = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
l.add(4);
l.add(5);
l.add(6);
}
for (int i : l) {
if (i == 5) {
l.remove(i);
}
}
System.out.println(l);
}
当然，这会导致：
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
即使多个线程没有这样做。反正。
这个问题的最佳解决方案是什么？如何在不引发此异常的情况下循环从集合中删除项目？
我在Collection这里也使用了任意的，不一定是ArrayList，所以你不能依赖get.
- 集合 遍历 foreach Iterator 并发修改 ConcurrentModificationException MD
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[TOC]
为什么不能在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作
参考: Hollis 的公众号文章
背景
在阿里巴巴 Java 开发手册中，有这样一条规定：
但是手册中并没有给出具体原因，本文就来深入分析一下该规定背后的思考。
foreach 循环
foreach 循环（Foreach loop）是计算机编程语言中的一种控制流程语句，通常用来循环遍历数组或集合中的元素。
Java 语言从 JDK 1.5.0 开始引入 foreach 循环。在遍历数组、集合方面，foreach 为开发人员提供了极大的方便。通常也被称之为增强for循环。
foreach 语法格式如下：
for(元素类型t 元素变量x : 遍历对象obj){
引用了x的java语句;
}
以下实例演示了 普通 for 循环 和 foreach 循环使用：
public static void main(String[] args) {
// 使用ImmutableList初始化一个List
List<String> userNames = ImmutableList.of("Hollis", "hollis", "HollisChuang", "H");
System.out.println("使用for循环遍历List");
for (int i = 0; i < userNames.size(); i++) {
System.out.println(userNames.get(i));
}
System.out.println("使用foreach遍历List");
for (String userName : userNames) {
System.out.println(userName);
}
}
可以看到，使用 foreach 语法遍历集合或者数组的时候，可以起到和普通 for 循环同样的效果，并且代码更加简洁。所以，foreach 循环也通常也被称为增强 for 循环。
但是，作为一个合格的程序员，我们不仅要知道什么是增强 for 循环，还需要知道增强for循环的原理是什么？
其实，增强 for 循环也是 Java 给我们提供的一个语法糖，如果将以上代码编译后的 class 文件进行反编译（使用 jad 工具）的话，可以得到以下代码：
Iterator iterator = userNames.iterator();
do{
if(!iterator.hasNext())
break;
String userName = (String)iterator.next();
if(userName.equals("Hollis"))
userNames.remove(userName);
} while(true);
System.out.println(userNames);
可以发现，原本的增强 for 循环，其实是依赖了 while 循环和 Iterator 实现的。
问题重现
规范中指出不让我们在 foreach 循环中对集合元素做 add/remove 操作，那么，我们尝试着做一下看看会发生什么问题。
首先使用双括弧语法（double-brace syntax）建立并初始化一个 List，其中包含四个字符串，分别是 Hollis、hollis、HollisChuang 和 H：
List<String> userNames = new ArrayList<String>() {{
add("Hollis");
add("hollis");
add("HollisChuang");
add("H");
}};
然后使用普通 for 循环对 List 进行遍历，删除 List 中元素内容等于 Hollis 的元素，然后输出 List：
for (int i = 0; i < userNames.size(); i++) {
if (userNames.get(i).equals("Hollis")) {
userNames.remove(i);
}
}
System.out.println(userNames);
输出结果如下
[hollis, HollisChuang, H]
以上是使用普通的 for 循环在遍历的同时进行删除，那么，我们再看下，如果使用增强 for 循环的话会发生什么：
for (String userName : userNames) {
if (userName.equals("Hollis")) {
userNames.remove(userName);
}
}
System.out.println(userNames);
以上代码，使用增强 for 循环遍历元素，并尝试删除其中的 Hollis 字符串元素。运行以上代码，会抛出以下异常：
java.util.ConcurrentModificationException
同样的，读者可以尝试下在增强 for 循环中使用 add 方法添加元素，结果也会同样抛出该异常。
之所以会出现这个异常，是因为触发了一个 Java 集合的错误检测机制 ——fail-fast。
fail-fast
接下来，我们就来分析下在增强 for 循环中 add/remove 元素的时候会抛出 java.util.ConcurrentModificationException 的原因，即解释下到底什么是 fail-fast 进制。
fail-fast，即快速失败，它是 Java 集合的一种错误检测机制。当多个线程对非fail-safe的集合类进行结构上的改变的操作时，有可能会产生fail-fast机制，这个时候就会抛出 ConcurrentModificationException（当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时就抛出该异常）。
需要注意的是，即使不是多线程环境，如果单线程违反了规则，同样也有可能会抛出改异常。
那么，在增强 for 循环进行元素删除，是如何违反了规则的呢？
要分析这个问题，我们先将增强 for 循环这个语法糖进行解糖（使用 jad 对编译后的 class 文件进行反编译），得到以下代码：
public static void main(String[] args) {
// 使用ImmutableList初始化一个List
List<String> userNames = new ArrayList<String>() {{
add("Hollis");
add("hollis");
add("HollisChuang");
add("H");
}};
Iterator iterator = userNames.iterator();
do
{
if(!iterator.hasNext())
break;
String userName = (String)iterator.next();
if(userName.equals("Hollis"))
userNames.remove(userName);
} while(true);
System.out.println(userNames);
}
然后运行以上代码，同样会抛出异常。我们来看一下 ConcurrentModificationException 的完整堆栈： 
通过异常堆栈我们可以到，异常发生的调用链 ForEachDemo 的第 23 行，Iterator.next 调用了 Iterator.checkForComodification 方法 ，而异常就是 checkForComodification 方法中抛出的。
其实，经过 debug 后，我们可以发现，如果 remove 代码没有被执行过，iterator.next 这一行是一直没报错的。抛异常的时机也正是 remove执行之后的的那一次next方法的调用。
我们直接看下 checkForComodification 方法的代码，看下抛出异常的原因：
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
代码比较简单，modCount != expectedModCount 的时候，就会抛出 ConcurrentModificationException。
那么，就来看一下，remove/add 操作室如何导致 modCount 和 expectedModCount 不相等的吧。
remove/add 做了什么
首先，我们要搞清楚的是，到底 modCount 和 expectedModCount 这两个变量都是个什么东西。
通过翻源码，我们可以发现：
- modCount 是 ArrayList 中的一个成员变量。它表示该集合实际被修改的次数。
- expectedModCount 是 ArrayList 中的一个内部类 ——Itr 中的成员变量。expectedModCount 表示这个迭代器期望该集合被修改的次数。其值是在 ArrayList.iterator 方法被调用的时候初始化的。只有通过迭代器对集合进行操作，该值才会改变。
Itr 是一个 Iterator 的实现，使用 ArrayList.iterator 方法可以获取到的迭代器就是 Itr 类的实例。
他们之间的关系如下：
class ArrayList{
private int modCount;
public void add();
public void remove();
private class Itr implements Iterator<E> {
int expectedModCount = modCount;
}
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
}
其实，看到这里，大概很多人都能猜到为什么 remove/add 操作之后，会导致 expectedModCount 和 modCount 不想等了。
通过翻阅代码，我们也可以发现，remove 方法核心逻辑如下： !
可以看到，它只修改了 modCount，并没有对 expectedModCount 做任何操作。
简单总结一下，之所以会抛出 ConcurrentModificationException 异常，是因为我们的代码中使用了增强 for 循环，而在增强for循环中，集合遍历是通过iterator进行的，但是元素的add/remove却是直接使用的集合类自己的方法。这就导致 iterator 在遍历的时候，会发现有一个元素在自己不知不觉的情况下就被删除 / 添加了，就会抛出一个异常，用来提示用户，可能发生了并发修改。
正确姿势
至此，我们介绍清楚了不能在 foreach 循环体中直接对集合进行 add/remove 操作的原因。
但是，很多时候，我们是有需求需要过滤集合的，比如删除其中一部分元素，那么应该如何做呢？有几种方法可供参考：
直接使用普通 for 循环进行操作
我们说不能在 foreach 中进行，但是使用普通的 for 循环还是可以的，因为普通 for 循环并没有用到 Iterator 的遍历，所以压根就没有进行 fail-fast 的检验。
for (int i = 0; i < 1; i++) {
if (userNames.get(i).equals("Hollis")) {
userNames.remove(i);
}
}
直接使用 Iterator 进行操作
除了直接使用普通 for 循环以外，我们还可以直接使用 Iterator 提供的 remove 方法。
Iterator iterator = userNames.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
if (iterator.next().equals("Hollis")) {
iterator.remove();
}
}
如果直接使用 Iterator 提供的 remove 方法，那么就可以修改到 expectedModCount 的值。那么就不会再抛出异常了。其实现代码如下： 
使用 Java8 中提供的 filter 过滤
Java 8 中可以把集合转换成流，对于流有一种 filter 操作， 可以对原始 Stream 进行某项测试，通过测试的元素被留下来生成一个新 Stream。
userNames = userNames.stream()
.filter(userName -> !userName.equals("Hollis"))
.collect(Collectors.toList());
使用 fail-safe 的集合类
在 Java 中，除了一些普通的集合类以外，还有一些采用了 fail-safe 机制的集合类，比如 ConcurrentLinkedDeque。这样的集合容器在遍历时不是直接在集合内容上访问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。
由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历，所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到，所以不会触发 ConcurrentModificationException。
基于拷贝内容的优点是避免了 ConcurrentModificationException，但同样地，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝，在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的。
java.util.concurrent 包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用，并发修改。
使用增强 for 循环其实也可以
如果，我们非常确定在一个集合中，某个即将删除的元素只包含一个的话， 比如对 Set 进行操作，那么其实也是可以使用增强 for 循环的，只要在删除之后，立刻结束循环体，不要再继续进行遍历就可以了，也就是说不让代码执行到下一次的next方法。
for (String userName : userNames) {
if (userName.equals("Hollis")) {
userNames.remove(userName);
break;
}
}
以上这五种方式都可以避免触发 fail-fast 机制，避免抛出异常。如果是并发场景，建议使用 concurrent 包中的容器，如果是单线程场景，Java8 之前的代码中，建议使用 Iterator 进行元素删除，Java8 及更新的版本中，可以考虑使用 Stream 及 filter。
总结
我们使用的增强 for 循环，其实是 Java 提供的语法糖，其实现原理是借助 Iterator 进行元素的遍历。
但是如果在遍历过程中，不通过 Iterator，而是通过集合类自身的方法对集合进行添加 / 删除操作。那么在 Iterator 进行下一次的遍历时，经检测发现有一次集合的修改操作并未通过自身进行，那么可能是发生了并发被其他线程执行的，这时候就会抛出异常，来提示用户可能发生了并发修改，这就是所谓的 fail-fast 机制。
当然还是有很多种方法可以解决这类问题的。比如使用普通 for 循环、使用 Iterator 进行元素删除、使用 Stream 的 filter、使用 fail-safe 的类等。
ArrayList中foreach循环中增添、删除导致ConcurrentModificationException
一、使用背景
在阿里巴巴开发手册中，有这样一条规定：不要在foreach循环里进行add和remove操作（这里指的是List的add和remove操作），否则会抛出ConcurrentModificationException。remove元素请使用iterator。
二、源码
1.我们知道foreach是语法糖，他本质还是iterator进行的循环，因此下面的代码和使用foreach循环是一样的。在循环里面我们使用“错误”操作，使用List的add方法进行操作，会抛出ConcurrentModificationException
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add("apple");
Iterator<String> iterator = arrayList.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String value = iterator.next();
if("apple".equals(value)){
arrayList.add("orange");
}
}三、源码解析
1.arrayList.iterator();
①返回Itr类，并将modcount的值赋值给一个变量expectedModCount，其中modcount表示List实际被增删的次数，expectedModCount表示该迭代器期望被增删的次数，当新建Itr类的时候会给他赋初始值，只有通过该迭代器进行值的增删才会修改该值
2.iterator.next();
①在调用迭代器的next方法时，他会进行检查，比较modCount和expectedModCount的值，如果不相等，Concurrent
四、总结
1.modCount和expectedModeCount不一致才会抛出ConcurrentModificationException。当我们调用List的remove方法时，他只会修改modCount的值；当我们调用iterator的remove方法，他会将modCount的值赋值给expectedModeCount
2.modCount和expectedModeCount是属于fast-fail机制，用于多线程中，当进行遍历的时候，有其他线程修改值的时候就会进行检查
五、解决方法
1.使用普通for循环进行操作
2.在循环中使用iterator进行操作
3.使用stream流进行过滤
4.使用fast-saft安全的类，如ConCurrentLinkedQueue
ConcurrentModificationException
ConcurrentModificationException
虽然类似Vector这种线程安全的容器，还是会发生不安全行为。当Vector在迭代的时候（iteretor），其他的线程并发的去修改这个容器的时候，会触发ConcurrentModificationException。因为当初设计迭代器的时候，并没有考虑到并发修改的问题，因此在迭代的时候，需要加锁。
ConcurrentModificationException 源码解析
ConcurrentModificationException 源码解析 博客分类： java// Iterators
/**
* Returns an iterator over the elements in this list in proper
* sequence. <p>
*
* This implementation returns a straightforward implementation of the
* iterator interface, relying on the backing list''s <tt>size()</tt>,
* <tt>get(int)</tt>, and <tt>remove(int)</tt> methods.<p>
*
* Note that the iterator returned by this method will throw an
* <tt>UnsupportedOperationException</tt> in response to its
* <tt>remove</tt> method unless the list''s <tt>remove(int)</tt> method is
* overridden.<p>
*
* This implementation can be made to throw runtime exceptions in the face
* of concurrent modification, as described in the specification for the
* (protected) <tt>modCount</tt> field.
*
* @return an iterator over the elements in this list in proper sequence.
*
* @see #modCount
*/
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
private class Itr implements Iterator<E> {
/**
* Index of element to be returned by subsequent call to next.
*/
int cursor = 0;
/**
* Index of element returned by most recent call to next or
* previous. Reset to -1 if this element is deleted by a call
* to remove.
*/
int lastRet = -1;
/**
* The modCount value that the iterator believes that the backing
* List should have. If this expectation is violated, the iterator
* has detected concurrent modification.
*这个modCount值,迭代器相信支持列表应该有。如果这种期望是违反,迭代器已检测到并发改 *。就会报异常
*/
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();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
关于遍历集合，在循环中删除对象时避免 ConcurrentModificationException和遍历集合时删除元素的问题我们已经讲解完毕，感谢您的阅读，如果还想了解更多关于- 集合 遍历 foreach Iterator 并发修改 ConcurrentModificationException MD、ArrayList中foreach循环中增添、删除导致ConcurrentModificationException、ConcurrentModificationException、ConcurrentModificationException 源码解析等相关内容，可以在本站寻找。
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