Iterator 带来的线程安全问题 — 漫谈 ConcurrentModificationException

2024-01-25 09:32:32

避免使用 ArrayList Iterator 中的 ConcurrentModificationException

在多线程环境中使用 Java ArrayList 时，使用 Iterator 遍历集合时修改集合内容可能会导致 ConcurrentModificationException。本文将探讨此异常的原因、如何避免它，并提供代码示例。

ConcurrentModificationException

ConcurrentModificationException 是一个运行时异常，表示在使用 Iterator 迭代集合时对集合进行了修改。这通常发生在多线程环境中，当一个线程正在使用 Iterator 迭代集合时，另一个线程修改了集合的内容。

如何避免

避免 ConcurrentModificationException 的方法包括：

1. 使用并发集合

Java 提供了 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 等并发集合类，它们在设计时考虑了线程安全问题，避免了 ConcurrentModificationException。

2. 使用同步块

可以在使用 Iterator 时将集合修改操作放在同步块中，以保证原子性。

示例：

synchronized (list) {
    Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        Integer value = iterator.next();
        if (value == 2) {
            list.remove(value);
        }
    }
}

3. 使用 CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList 是一个并发集合，它在每次迭代时都会创建一个集合的副本。这样，即使在迭代过程中修改了集合的内容，也不会抛出 ConcurrentModificationException。

示例：

CopyOnWriteArrayList<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Integer value = iterator.next();
    if (value == 2) {
        list.remove(value);
    }
}

结论

避免 ConcurrentModificationException 对多线程编程至关重要。通过使用并发集合、同步块或 CopyOnWriteArrayList，可以确保在使用 ArrayList Iterator 时修改集合内容的安全。

常见问题解答

1. 什么是 ConcurrentModificationException？

当在使用 Iterator 迭代集合时修改集合内容时抛出的运行时异常。

2. 如何避免 ConcurrentModificationException？

可以使用并发集合、同步块或 CopyOnWriteArrayList。

3. 什么是并发集合？

Java 提供的线程安全的集合类，例如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList。

4. 什么是同步块？

代码块，用于确保在同一时间只有一个线程可以访问临界区。

5. 什么是 CopyOnWriteArrayList？