先来看出错代码:
/*需求: 遍历已有集合 如果在集合中发现存在字符串元素“world” 则在“world”后添加元素“javaee” */ List list = new ArrayList(); //多态的形式创建接口实现类对象 list.add("helllo"); list.add("java"); list.add("world"); //生成迭代器并判断有无world这个元素,如果有则向集合中添加“javaee” Iterator it = list.iterator(); while(it.hasNext()){ String s = it.next(); if(s.equals("world")){ list.add("javaee"); } } System.out.println(list); //抛出异常:ConcurrentModificationException
这段代码中我试图在迭代的过程中通过list(List实现类对象)调用add方法向集合中添加元素并进行输出,但编译器在输出阶段抛出异常并终止了程序运行。
错误信息如下:
下面开始分析问题并找到解决方案:
错误信息中蓝色高亮的部分UseIterator.java:23表示的是抛出异常的方法所在行数,进一步跟进是ArrayList中的Itr内部类中调用的next方法出的问题,再进一步跟进是ArrayList中的next方法调用的checkForComodification抛出的异常。
抛出异常的代码如下:
List<String> list = new ArrayList<String>();//创建集合对象 Iterator<String> it = list.iterator();//创建迭代器实现类对象 String s = it.next();//抛出异常的代码
从上面的代码中可以看到万恶之源是这个List,所以,先要有一个List,为了看起来更简洁这里我只拿了用到的内容过来,其他在这个案例中没有用到的就暂时没有管,下面的源码也会像这样简洁的拿过来看。
public interface List<E> extends Collection<E> { Iterator<E> iterator(); boolean add(E e); }
因为list是以多态的形式创建的ArrayList对象,所以也把ArrayList拿过来看看。
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>{ private class Itr implements Iterator<E> { int expectedModCount = modCount; /* expectedModCount:预期修改值 modCount:实际修改值(继承自父类AbstractList) */ @SuppressWarnings("unchecked") //异常初步定位在内部类Itr的next方法中 public E next() { checkForComodification();//异常根源checkForComodification()方法 int i = cursor; if (i >= size) throw new NoSuchElementException(); Object[] elementData = ArrayList.this.elementData; if (i >= elementData.length) throw new ConcurrentModificationException(); cursor = i + 1; return (E) elementData[lastRet = i]; } //异常根源 final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) //当预期修改值与实际修改值不同抛出异常 throw new ConcurrentModificationException(); } } }
从定义中可以看到ArrayList继承了AbstractList<E>,Abstract也暂时先把定义拿过来,里面需要用到的内容后面进行完善。
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>();
ArrayList的定义中可以看出,除了继承AbstractList<E>外,还实现了接口List<E>,所以ArrayList中应该要有add方法的实现,所以将add方法的实现也拿过来看看。
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>{ //重写接口中的add方法 public boolean add(E e) { modCount++; add(e, elementData, size); return true; } private class Itr implements Iterator<E> { int expectedModCount = modCount; /* expectedModCount:预期修改值 modCount:实际修改值(继承自父类AbstractList) */ @SuppressWarnings("unchecked") //异常初步定位在内部类Itr的next方法中 public E next() { checkForComodification(); //异常根源checkForComodification()方法 ... } //异常根源 final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) //当预期修改值与实际修改值不同抛出该异常 throw new ConcurrentModificationException(); } } }
其实到这一步基本上已经能看出来个大概了,Itr实现了List中的Iterator接口,而出错的代码中的it正是Iterator的实现类对象,这里的Itr就是这个实现类。
Itr在实现next时调用了checkForComodification()方法将expectedModCount和modCount进行对比,如果两边不等就会抛出异常。那么现在要解决的就是expectedModCount和modCount是什么的问题了。
在Itr中有一个将modCount的值赋值给expectedModCount的操作,其中expectedModCount是itr中的成员变量,但是在ArrayList和Itr中都没有modCount的声明,那就只能是一种可能:modCount继承自父类。所以现在可以完善AbstractList<E>的一部分了
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>{ protected transient int modCount = 0; //实际修改值最初值为0 }
好了,到这里就破案了,最开始的时候expectedModCount和modCount的值都是0,但是在代码中我在迭代过程中通过list调用了一下add方法,但是在add方法中每add一次就会对modCount进行一次++,所以导致expectedModCount != modCount,最终抛出ConcurrentModificationException并发修改异常。
//ArrayList重写接口中的add方法 public boolean add(E e) { modCount++; //每次在集合中添加新的元素后实际修改值++ add(e, elementData, size); return true; }
既然现在找到了错误的源头,那就要想一个解决方案出来了,最终目的是查找是否有“world”这个元素,并向集合中添加元素。迭代器行不通就换一种方法进行迭代,例如for循环
for(int i = 0;i<list.size();++i){ String s = list.get(i);//通过get获取元素 if(s.equals("world")){ list.add("javaee"); } }
但是这里又有一个问题,通过get获取元素为什么就不会报错了?空口无凭还是来看看代码吧,前面已经分析过的部分就不在赘述了,直接拿过来搞里头:
public interface List<E> extends Collection<E> { boolean add(E e); E get(int index); } public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>{ //实现List接口中的get,add方法 public E get(int index) { Objects.checkIndex(index, size); return elementData(index); } public boolean add(E e) { modCount++; add(e, elementData, size); return true; } }
源码说明一切,可以看到ArrayList实现get方法时没有比较expectedModCount和modCount的操作,所以不管add中对modCount的值++多少次都没有影响。
下面再捋一下思路。
其中跟进代码思路如下:
大概就这些,欢迎指正。