解构Java中的ConcurrentModificationException：深入剖析并发编程中的陷阱

2023-09-22 13:52:59

引言

在并发编程的领域，ConcurrentModificationException是一个臭名昭著的异常，它会给开发人员带来头痛。当在多线程环境中修改集合时，这种异常就会出现，它会破坏集合的内部一致性，导致不可预测的行为。

本文深入探讨ConcurrentModificationException，揭示其成因，并提供避免它的策略。我们还将讨论最佳实践，以确保并发代码的健壮性和可靠性。

ConcurrentModificationException的成因

ConcurrentModificationException在修改集合时发生，而该集合正被另一个线程同时修改。Java集合框架(JCF)使用fail-fast机制来保护集合的完整性。当检测到并发修改时，它会抛出ConcurrentModificationException。

例如，以下代码段演示了ConcurrentModificationException的常见场景：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class ConcurrentModificationExceptionExample {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Item 1");
        list.add("Item 2");

        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String item = iterator.next();
            if (item.equals("Item 2")) {
                list.remove(item); // 抛出ConcurrentModificationException
            }
        }
    }
}

在这个例子中，在使用迭代器遍历集合时，集合被修改(删除"Item 2")，导致ConcurrentModificationException。

避免ConcurrentModificationException的策略

避免ConcurrentModificationException的最佳策略是确保在并发修改集合时使用同步机制。这可以通过使用以下方法之一来实现：

使用同步代码块： 使用synchronized将对集合的访问限制在一个线程中。例如：

public class ConcurrentModificationExceptionExample {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Item 1");
        list.add("Item 2");

        synchronized (list) {
            Iterator<String> iterator = list.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                String item = iterator.next();
                if (item.equals("Item 2")) {
                    list.remove(item);
                }
            }
        }
    }
}