解决Java并发修改异常CurrentModificationException：避免遍历陷阱

2022-12-25 00:37:29

Java并发修改异常：深入理解与避免策略

在多线程编程的世界中，并发修改异常（ConcurrentModificationException）是一个常见的陷阱，它能让你抓狂。本文将深入探讨并发修改异常的原因、如何识别它，以及避免它的最佳实践。

理解并发修改异常

并发修改异常会在你尝试遍历一个集合时抛出，而该集合在迭代过程中被修改。这会导致迭代器状态不一致，从而引发异常。想象一下你正在读一本电子书，而作者在同时改写内容，你会发现自己迷失在不断变化的文本中。类似地，在多线程环境中，并发修改异常就像让多个作者同时编辑同一本书，导致读者无法跟踪内容。

识别并发修改异常

并发修改异常会在运行时抛出，它的错误信息清晰地指出："并发修改：在迭代器遍历过程中修改集合"。如果你在遍历集合时遇到了这个异常，那么很有可能是某个线程在同时修改集合。

避免并发修改异常

避免并发修改异常的最佳实践是：

使用线程安全的集合： Java提供了线程安全的集合类，如ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList，它们在内部使用锁机制来保护集合。使用这些集合可以避免并发修改异常，让你无后顾之忧。
使用同步机制： 如果你使用的是非线程安全的集合，那么可以使用synchronized或ReentrantLock锁来同步对集合的访问。这确保了只有持有锁的线程才能修改集合，避免了其他线程的并发修改。
使用不可变集合： 不可变集合在创建后就不能被修改，所以不存在并发修改的问题。你可以使用Collections.unmodifiableList()和Collections.unmodifiableMap()方法创建不可变集合。

最佳实践：避免并发修改异常的秘诀

为了避免并发修改异常，遵循以下最佳实践：

尽可能使用线程安全的集合。
使用同步机制来保护非线程安全的集合。
避免在迭代集合时修改集合。
使用不可变集合来消除并发修改异常的可能性。

代码示例：线程安全集合

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ThreadSafeExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程安全的ConcurrentHashMap
        ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();

        // 同时从多个线程添加键值对
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                map.put("Key" + i, i);
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 1000; i < 2000; i++) {
                map.put("Key" + i, i);
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 遍历ConcurrentHashMap，不会抛出并发修改异常
        for (String key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + ": " + map.get(key));
        }
    }
}