ArrayList在foreach删除倒数第二个元素不抛并发修改异常的问题

平时我们使用ArrayList比较多,但是我们是否知道ArrayList在进行foreach的时候不能直接通过list的add或者move方法进行删除呢,

原因就是在我们进行foreach遍历的时候,其实底层原理就是使用了 iterator 迭代器进行操作的,我们在foreach中使用list的add 或者 move 方法;会导致并发修改异常抛出;

ArrayList是java开发时非常常用的类,常碰到需要对ArrayList循环删除元素的情况。这时候大家都不会使用foreach循环的方式来遍历List,因为它会抛java.util.ConcurrentModificationException异常。比如下面的代码就会抛这个异常:

List list = new ArrayList();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        for (String item : list) {
            if (item.equals("3")) {
                System.out.println(item);
                list.remove(item);
            }
        }
        System.out.println(list.size());

那是不是在foreach循环时删除元素一定会抛这个异常呢?答案是否定的。

见这个代码:

    Listlist=newArrayList();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        for(Stringitem:list){
            if(item.equals("4")){
                System.out.println(item);
                list.remove(item);
            }
        }
        System.out.println(list.size());

这段代码和上面的代码只是把要删除的元素的索引换成了4,这个代码就不会抛异常。为什么呢?

接下来先就这个代码做几个实验,把要删除的元素的索引号依次从1到5都试一遍,发现,除了删除4之外,删除其他元素都会抛异常。接着把list的元素个数增加到7试试,这时候可以发现规律是,只有删除倒数第二个元素的时候不会抛出异常,删除其他元素都会抛出异常。

好吧,规律知道了,可以从代码的角度来揭开谜底了。

首先java的foreach循环其实就是根据list对象创建一个Iterator迭代对象,用这个迭代对象来遍历list,相当于list对象中元素的遍历托管给了Iterator,你如果要对list进行增删操作,都必须经过Iterator,否则Iterator遍历时会乱,所以直接对list进行删除时,Iterator会抛出ConcurrentModificationException异常

其实,每次foreach迭代的时候都有两部操作:

  1. iterator.hasNext()  //判断是否有下个元素
  2. item = iterator.next()  //下个元素是什么,并赋值给上面例子中的item变量

hasNext()方法的代码如下:

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();
        }
}

这时候你会发现这个异常是在next方法的checkForComodification中抛出的,抛出原因是modCount != expectedModCount

  • modCount是指这个list对象从new出来到现在被修改次数,当调用List的add或者remove方法的时候,这个modCount都会自动增减;
  • expectedModCount是指Iterator现在期望这个list被修改的次数是多少次。

iterator创建的时候modCount被赋值给了expectedModCount,但是调用list的add和remove方法的时候不会同时自动增减expectedModCount,这样就导致两个count不相等,从而抛出异常。

如果想让其不抛出异常,一个办法是让iterator在调用hasNext()方法的时候返回false,这样就不会进到next()方法里了。这里cursor是指当前遍历时下一个元素的索引号。比如删除倒数第二个元素的时候,cursor指向最后一个元素的,而此时删掉了倒数第二个元素后,cursor和size()正好相等了,所以hasNext()返回false,遍历结束,这样就成功的删除了倒数第二个元素了。

破除迷信,foreach循环遍历的时候不能删除元素不是绝对,倒数第二个元素是可以安全删除的~~(当然以上的思路都是建立在list没有被多线程共享的情况下)

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