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android java.util.ConcurrentModificationException

2015-05-05 18:04 351 查看
android  java.util.ConcurrentModificationException

 1.  使用 java.util.concurrent 包下的集合

      java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

      java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

      Please refer to http://www.javacodegeeks.com/2011/05/avoid-concurrentmodificationexception.html 

 

2. 循环 list or map 时 使用 iterator 来删除被循环的元素,或者将要删除或者增加的 元素先保存在一个临时集合里,待循环结束后再一次性操作,参考:  http://zhoujianghai.iteye.com/blog/1041555 

 
以下内容转发自:  http://zhoujianghai.iteye.com/blog/1041555 

 

用iterator遍历集合时碰到java.util.ConcurrentModificationException这个异常,

下面以List为例来解释为什么会报java.util.ConcurrentModificationException这个异常,代码如下:

public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("2");
list.add("3");
list.add("4");
list.add("5");
list.add("6");
list.add("7");

List<String> del = new ArrayList<String>();
del.add("5");
del.add("6");
del.add("7");

<span style="color: #ff0000;">for(String str : list){
if(del.contains(str)) {
list.remove(str);
}
}</span>
}
运行这段代码会出现如下异常:Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException 

 for(String str : list) 这句话实际上是用到了集合的iterator() 方法

 JDK java.util. AbstractList类中相关源码

public Iterator<E> iterator() {  

   return new Itr();  
}  
java.util. AbstractList的内部类Itr的源码如下:

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.
*/
int expectedModCount = modCount;

public boolean hasNext() {
return cursor != size();
}

public E next() {
checkForComodification(); //检测modCount和expectedModCount的值!!
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); //执行remove的操作
if (lastRet < cursor)
cursor--;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount; //保证了modCount和expectedModCount的值的一致性,避免抛出ConcurrentModificationException异常
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}

final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount) //当modCount和expectedModCount值不相等时,则抛出ConcurrentModificationException异常
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
再看一下ArrayList 的 remove方法
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 remove method that skips bounds checking and does not
* return the value removed.
*/
private void fastRemove(int index) {
modCount++; //只是修改了modCount,因此modCount将与expectedModCount的值不一致
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
}

回过头去看看java.util. AbstractList的next()方法

public E next() {
checkForComodification(); //检测modCount和expectedModCount的值!!
try {
E next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}

final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount) //当modCount和expectedModCount值不相等时,则抛出ConcurrentModificationException异常
throw new ConcurrentModificationException();
}
}

现在真相终于大白了,ArrayList的remove方法只是修改了modCount的值,并没有修改expectedModCount,导致modCount和expectedModCount的值的不一致性,当next()时则抛出ConcurrentModificationException异常

因此使用Iterator遍历集合时,不要改动被迭代的对象,可以使用 Iterator 本身的方法 remove() 来删除对象,Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护modCount和expectedModCount值的一致性。

 解决办法如下:

(1)  新建一个集合存放要删除的对象,等遍历完后,调用removeAll(Collection<?> c)方法

把上面例子中迭代集合的代码替换成:

List<String> save = new ArrayList<String>();

for(String str : list)
{
if(del.contains(str))
{
save.add(str);
}
}
list.removeAll(save);

 (2) 使用Iterator替代增强型for循环:

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
String str = iterator.next();
if(del.contains(str)) {
iterator.remove();
}
}


  Iterator.remove()方法保证了modCount和expectedModCount的值的一致性,避免抛出ConcurrentModificationException异常。

 不过对于在多线程环境下对集合类元素进行迭代修改操作,最好把代码放在一个同步代码块内,这样才能保证modCount和expectedModCount的值的一致性,类似如下:
Iterator<String> iterator = list.iterator();
synchronized(synObject) {
while(iterator.hasNext()) {
String str = iterator.next();
if(del.contains(str)) {
iterator.remove();
}
}
}
因为迭代器实现类如:ListItr的next(),previous(),remove(),set(E e),add(E e)这些方法都会调用checkForComodification(),源码:
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
曾经写了下面这段对HashMap进行迭代删除操作的错误的代码:
Iterator<Integer> iterator = windows.keySet().iterator();
while(iterator.hasNext()) {
int type = iterator.next();
windows.get(type).closeWindow();
iterator.remove();
windows.remove(type);   //
}


 上面的代码也会导致ConcurrentModificationException的发生。罪魁祸首是windows.remove(type);这一句。

根据上面的分析我们知道iterator.remove();会维护modCount和expectedModCount的值的一致性,而windows.remove(type);这句是不会的。其实这句是多余的,上面的代码去掉这句就行了。

iterator.remove()的源码如下:HashIterator类的remove()方法
public void remove() {
if (lastEntryReturned == null)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
HashMap.this.remove(lastEntryReturned.key);
lastEntryReturned = null;
expectedModCount = modCount; //保证了这两值的一致性
}

 HashMap.this.remove(lastEntryReturned.key);这句代码说明windows.remove(type);是多余的,因为已经删除了该key对应的value。

windows.remove(type)的源码:

 public V remove(Object key) {   if (key == null) {
return removeNullKey();
}
int hash = secondaryHash(key.hashCode());
HashMapEntry<K, V>[] tab = table;
int index = hash & (tab.length - 1);
for (HashMapEntry<K, V> e = tab[index], prev = null;
e != null; prev = e, e = e.next) {
if (e.hash == hash && key.equals(e.key)) {
if (prev == null) {
tab[index] = e.next;
} else {
prev.next = e.next;
}
modCount++;
size--;
postRemove(e);
return e.value;
}
}
return null;
}
 上面的代码中,由于先调用了iterator.remove();所以再调用HashMap的remove方法时,key就已经为null了,所以会执行:removeNullKey();

方法,removeNullKey()源码:

private V removeNullKey() {
HashMapEntry<K, V> e = entryForNullKey;
if (e == null) {
return null;
}
entryForNullKey = null;
modCount++;
size--;
postR
a042
emove(e);
return e.value;
}

不过不管是执行removeNullKey()还是key != null,如果直接调用HashMap的remove方法,都会导致ConcurrentModificationException

这个异常的发生,因为它对modCount++;没有改变expectedModCount的值,没有维护维护索引的一致性。 

下面引用一段更专业的解释:

Iterator 是工作在一个独立的线程中,并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator 被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表,当原来的对象数量发生变化时,这个索引表的内容不会同步改变,所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象,所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出 java.util.ConcurrentModificationException 异常。

所以 Iterator 在工作的时候是不允许被迭代的对象被改变的。但你可以使用 Iterator 本身的方法 remove() 来删除对象, Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。
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