Java | 解决并发修改异常问题【CurrentModificationException】

今日碰到Java中的一个异常，名为CurrentModificationException，从属于RunTimeException运行时异常，故作此记录

异常解析

首先来说明一下什么是【并发修改异常】❓

因为迭代器依赖集合而存在，因为当你在操作集合中元素的时候，迭代器也会一个一个向后移动。但是随着你边修改然后迭代器边后移便会造成一些并发的问题

需求明细 & 集合声明

• 本场景的需求是通过遍历集合中的元素，然后去删除掉指定的所有元素

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("JavaScript");
list.add("Java");
list.add("Java");
list.add("HTML");
list.add("CSS");

List集合的四种遍历形式

迭代器遍历删除

• 第一种就是通过迭代器进行遍历，这个也是遍历一个集合最常用的方式

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

• 不过可以看到当程序运行起来的时候编译器报出了CurrentModificationException的问题。翻译过来其实就是并发修改异常的问题

• 编译器报出这个异常的原因就是它觉得你变修改集合中元素然后迭代器边后移可能会导致漏掉一些需要操作的元素，所以就会报出这个错误

解决方案：使用迭代器自身的remove()

• 想要解决这个问题，我们可以使用迭代器自身的remove()去进行删除，而不是使用list中的remove()，不然你在集合中删除了，迭代器后移了它就不知道了

Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext())
{
    String ele = it.next();
    if(ele.equals("Java"))
    {
        //list.remove(ele);
        it.remove();      //利用迭代器删除当前位置，保证不后移，能够成功遍历
    }
}

• 从JDK的帮助文档中可以看到，若是你在使用这些迭代器去遍历集合，但是使用它提供的remove()以外的方法去修改了集合，那么编译器就会判定为【迭代器行为未指定】

• 删除完之后再去打印一下集合可以看出Java被全部删除

可以看到，其实使用迭代器自身的remove()，在删除当前元素后其实会进行一个前移的操作，也就相当于i--，所以在下一次迭代器再向后移动的时候就又可以遍历到【Java】了，便不会遗漏

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foreach遍历删除（会出现BUG）

集合的遍历除了迭代器当然还有foreach，也就是增强型for循环

for (String s : list) {
	if(s.equals("Java"))
	{
	  list.remove(s);
	}
}

Lambda表达式遍历删除（会出现BUG）

• 对于使用Lambda表达式去进行遍历也是一样

list.forEach(s -> {
    if(s.equals("Java"))
    {
        list.remove(s);
    }
});

• 不过对于上述这两种遍历所导致的异常还没有想到一个很好的解决策略，后续若是想到了再做补充

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for循环遍历删除

• 因为List可以使用下标索引来访问元素，也就相当于是for循环的方式

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    String ele = list.get(i);
    if(ele.equals("Java"))
    {
        list.remove(ele);       //删不干净
    }
}
System.out.println(list);

• 不过可以看到，使用for循环在删除的时候，似乎没有删除干净，其实这个和迭代器去遍历是一个道理，因为迭代器的底层实现其实就是for循环

解决方案1：删除一个【i --】

• 加上这个i--之后其实就和使用迭代器自身所具有的【remove()】去删除时一个道理，删除一个之后会进行一个后退，然后在下一次i++向后遍历的时候又会碰到【Java】

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    String ele = list.get(i);
    if(ele.equals("Java"))
    {
        list.remove(ele);       //删不干净
        i--;
    }
}
System.out.println(list);

解决方案2：从后往前遍历

for (int i = list.size() -  1; i >= 0; i--) {
    String ele = list.get(i);
    if(ele.equals("Java"))
    {
        list.remove(ele);       
    }
}
System.out.println(list);

• 使用这种方法的话就比较保险，一定可以保证元素被删除，因为是从后往前删，不会存在漏删的情况
  

总结与提炼

来回顾一下本文所学习的知识

• 在本文中，通过在修改集合中元素的时候出现了CurrentModificationException并发修改异常问题，我分别列出了四种集合的遍历方式，解决了【迭代器遍历和【for循环】遍历两种方式
  • 对于迭代器而言若是不是若它自身所提供的remove()方法便会导致这个问题
  • 对于for循环的遍历解决方案给出了两种，第一中i--的原理和迭代器类似；第二种的话比较安全一些，就是从后往前删
• 另外的【增强型for】和【Lambda表达式】还没有想出应对的策略，之后补充

2023年1月23日，大年初二记