并发编程之Collection was mutated while being enumerated：一句话搞定！

Collection was mutated while being enumerated：深入探究和解决方案

什么是 Collection was mutated while being enumerated？

当你在遍历一个集合（如数组或字典）时，集合的内容发生了改变，就会触发 Collection was mutated while being enumerated 错误。这种错误通常发生在多线程编程中，当多个线程同时访问和修改同一个集合时。

为什么会发生 Collection was mutated while being enumerated？

在多线程环境中，多个线程可能同时访问和修改集合。如果一个线程在遍历集合时，另一个线程修改了集合，就会导致错误。这是因为集合在遍历过程中处于不稳定的状态，任何修改都可能导致不可预测的结果。

如何解决 Collection was mutated while being enumerated？

有几种方法可以解决 Collection was mutated while being enumerated 错误：

1. 使用原子操作

原子操作是一个不可分割的操作，要么成功，要么失败，不会出现部分成功的情况。我们可以使用原子操作来保证在遍历集合时，集合的内容不会发生改变。例如，我们可以使用 NSFastEnumerationIterator 来遍历一个数组，它是一个原子操作，可以保证在遍历数组时，数组的内容不会发生改变。

2. 使用递归锁

递归锁是一种锁，它允许同一个线程多次获得同一把锁。我们可以使用递归锁来控制对集合的访问，以保证在任何时刻只有一个线程可以访问和修改集合。但是，使用递归锁会降低程序的性能，因为线程在等待锁时会阻塞，从而导致程序变慢。

3. 将集合复制一份，然后遍历副本

我们可以将集合复制一份，然后遍历副本。这样，即使原始集合被修改，副本也不会受到影响。但是，这种方法可能会导致内存消耗增加，尤其是对于大型集合。

4. 使用不可变集合

不可变集合一旦创建就不能被修改。我们可以使用 NSArray、NSDictionary 等不可变集合来避免 Collection was mutated while being enumerated 错误。但是，不可变集合不支持插入或删除操作，这可能会限制其使用。

5. 使用线程安全的集合

线程安全的集合是专门设计用于在多线程环境中使用的集合。我们可以使用 NSHashTable、NSMapTable 等线程安全的集合来避免 Collection was mutated while being enumerated 错误。但是，线程安全的集合通常比普通的集合开销更大，并且可能不适合所有情况。

代码示例

以下代码示例演示了如何使用 NSFastEnumerationIterator 来避免 Collection was mutated while being enumerated 错误：

NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithObjects:@1, @2, @3, nil];

for (NSNumber *number in [array objectEnumerator]) {
    NSLog(@"%@", number);
}

在上面的代码示例中，我们使用 objectEnumerator 方法获取一个 NSFastEnumerationIterator，它是一个原子操作。这意味着在遍历数组时，数组的内容不会发生改变，从而避免了 Collection was mutated while being enumerated 错误。

常见问题解答

1. 为什么使用锁来解决 Collection was mutated while being enumerated 会降低性能？

因为线程在等待锁时会阻塞，从而导致程序变慢。

2. 如何知道我是否需要使用不可变集合？

如果你不需要修改集合，或者你想要确保集合不被意外修改，那么你应该使用不可变集合。

3. 线程安全的集合有什么缺点？

线程安全的集合通常比普通的集合开销更大，并且可能不适合所有情况。

4. 我可以在单线程环境中使用线程安全的集合吗？

当然可以，即使在单线程环境中，使用线程安全的集合也可以防止意外的集合修改。

5. 如何选择最适合我需求的解决方案？

选择最适合你需求的解决方案取决于你的具体情况。考虑以下因素：集合的大小、修改集合的频率、线程安全性的要求以及性能的影响。