Java 循环陷阱：在 for-each 中删除集合数据导致异常原理

并发修改异常：理解和避免

并发修改异常（ConcurrentModificationException）是 Java 中的运行时异常，当我们在遍历集合（例如 ArrayList）时，如果在遍历过程中尝试修改集合（例如添加或删除元素），就会遇到此异常。

当多线程同时访问集合时，就会发生并发修改异常。如果一个线程正在遍历集合，而另一个线程同时修改集合，就会导致并发修改异常。

例如，以下代码演示了在遍历 ArrayList 时删除元素的常见场景：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

for (String element : list) {
    if (element.equals("B")) {
        list.remove(element);
    }
}

当我们运行这段代码时，将会遇到并发修改异常。这是因为我们在遍历集合时尝试修改集合。

避免并发修改异常的技巧

要避免并发修改异常，我们可以采取以下技巧：

1. 使用迭代器（Iterator）

使用迭代器（Iterator）来遍历集合，可以避免并发修改异常。迭代器提供了一种安全的方式来遍历集合，它允许我们在遍历过程中修改集合而不抛出异常。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    if (element.equals("B")) {
        iterator.remove();
    }
}

2. 使用并发集合（Concurrent Collections）

Java 提供了一些并发集合，可以安全地用于多线程环境中。并发集合可以防止并发修改异常的发生。

例如，我们可以使用 ConcurrentHashMap 来代替 HashMap，使用 CopyOnWriteArrayList 来代替 ArrayList。

ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("A", 1);
map.put("B", 2);
map.put("C", 3);

for (String key : map.keySet()) {
    if (key.equals("B")) {
        map.remove(key);
    }
}

3. **使用 synchronized **

我们可以使用 synchronized 关键字来同步对集合的访问。这样可以防止多个线程同时修改集合，从而避免并发修改异常。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

synchronized (list) {
    for (String element : list) {
        if (element.equals("B")) {
            list.remove(element);
        }
    }
}

结论

并发修改异常是一个常见的错误，它会导致程序崩溃。为了避免并发修改异常，我们可以使用迭代器、并发集合或 synchronized 关键字来同步对集合的访问。