深入剖析遍历 List 时删除元素的微妙影响

当我们遍历一个 List 时，有时可能会遇到需要删除元素的情况。然而，在遍历过程中执行删除操作可能会导致意料之外的后果，因此了解其背后的机制至关重要。

在 Java 中，List 是一种有序的集合，它允许重复元素。遍历 List 的常用方式是使用迭代器（例如 for-each 循环或迭代器本身），它提供了逐个访问 List 中元素的能力。

fail-fast 机制

Java 集合框架采用了一种称为 "fail-fast" 的机制，当对正在遍历的集合进行结构性修改（例如添加或删除元素）时，该机制会抛出一个 ConcurrentModificationException。这是为了确保集合的完整性，因为遍历期间的修改可能会导致不可预测的结果。

遍历 List 时删除元素的后果

当我们在遍历 List 时删除一个元素，fail-fast 机制就会被触发，抛出一个 ConcurrentModificationException。这是因为删除操作从 List 中删除了一个元素，从而改变了集合的结构。

<#sub-title>理解 fail-fast 机制的原理</#sub-title>

fail-fast 机制是通过在每个集合上维护一个 modCount 变量来实现的。每当集合的结构发生变化时（例如添加或删除元素），modCount 就会增加。迭代器在创建时会记录集合的当前 modCount，并在每次迭代时对其进行比较。

如果迭代器检测到集合的 modCount 与其记录的 modCount 不匹配，则会抛出一个 ConcurrentModificationException，表示集合在遍历期间已被修改。

<#sub-title>遍历 List 时安全删除元素的方法</#sub-title>

虽然在遍历 List 时删除元素可能会导致错误，但有几种方法可以安全地实现这一操作：

使用迭代器本身进行删除

可以使用迭代器本身删除元素，方法是调用 remove() 方法。这种方法不会触发 fail-fast 机制，因为迭代器会自动更新其 modCount。

使用 removeIf() 方法

removeIf() 方法接受一个谓词（一个返回布尔值的函数），并删除满足谓词条件的所有元素。此方法是安全地从 List 中删除元素的另一个选择，因为它不会触发 fail-fast 机制。

使用 ListIterator

ListIterator 提供了一个 remove() 方法，可以安全地从 List 中删除元素。与 removeIf() 方法类似，remove() 方法也不会触发 fail-fast 机制。

<#sub-title>结论</#sub-title>

在遍历 List 时删除元素会触发 fail-fast 机制，这是为了确保集合的完整性。通过理解这一机制，我们可以安全地执行删除操作，避免并发修改异常。