ConcurrentModificationException（并发修改异常）可能原因和解决方法

ConcurrentModificationException（并发修改异常）通常在使用迭代器（Iterator）遍历集合的过程中，同时对集合进行了结构性修改（例如添加、删除元素）时抛出。以下是可能导致该异常的一些原因以及相应的解决方法：

1. 在迭代过程中直接修改集合：

   • 可能原因： 在使用迭代器遍历集合的同时，直接对集合进行了增删操作。
   • 解决方法： 使用迭代器提供的方法进行元素的添加和删除，而不是直接使用集合的方法。

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   List stringList = new ArrayList<>(); // Incorrect: modifying the list directly during iteration for (String str : stringList) { if (str.startsWith("A")) { stringList.remove(str); // This will throw ConcurrentModificationException } }

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   // Correct: use iterator's remove method to avoid ConcurrentModificationException Iterator iterator = stringList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String str = iterator.next(); if (str.startsWith("A")) { iterator.remove(); // This is safe } }

2. 并发修改：

   • 可能原因： 多个线程同时修改了同一个集合。
   • 解决方法： 在进行集合的迭代操作时，确保其他线程不会修改集合。可以使用同步机制或使用并发集合类，如ConcurrentHashMap。

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   List stringList = new ArrayList<>(); // Thread 1 new Thread(() -> { for (String str : stringList) { // Some operation } }).start(); // Thread 2 new Thread(() -> { stringList.add("New Element"); // This may throw ConcurrentModificationException }).start();

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   // Correct: use synchronized block or use concurrent collection List synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); // Thread 1 new Thread(() -> { synchronized (synchronizedList) { for (String str : synchronizedList) { // Some operation } } }).start(); // Thread 2 new Thread(() -> { synchronizedList.add("New Element"); // This is safe }).start();

3. 使用增强型for循环时的并发修改：

   • 可能原因： 在使用增强型for循环遍历集合时，直接对集合进行了结构性修改。
   • 解决方法： 同样，使用迭代器的remove方法进行删除。

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   List stringList = new ArrayList<>(); // Incorrect: modifying the list directly during iteration using enhanced for loop for (String str : stringList) { if (str.startsWith("A")) { stringList.remove(str); // This will throw ConcurrentModificationException } }

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   // Correct: use iterator's remove method to avoid ConcurrentModificationException Iterator iterator = stringList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String str = iterator.next(); if (str.startsWith("A")) { iterator.remove(); // This is safe } }

4. 使用stream时的并发修改：

   • 可能原因： 在使用Java 8的Stream API进行集合操作时，同时对集合进行了结构性修改。
   • 解决方法： 使用Collectors.toList()等操作，将集合的修改延迟到操作完成之后。

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   List stringList = new ArrayList<>(); // Incorrect: modifying the list directly during stream operation stringList = stringList.stream() .filter(str -> str.startsWith("A")) .collect(Collectors.toList()); // This will throw ConcurrentModificationException

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   // Correct: use Collectors.toList() to create a new list stringList = stringList.stream() .filter(str -> str.startsWith("A")) .collect(Collectors.toList()); // This is safe

确保在进行集合的迭代操作时，避免直接修改集合结构，使用迭代器的remove方法或使用并发安全的集合类，以避免ConcurrentModificationException。在多线程环境中，要注意对集合的并发修改问题，可以使用同步机制或使用并发集合类

1. 使用CopyOnWriteArrayList等并发集合：

   • 可能原因： 如果你知道在迭代时可能发生并发修改，并且你需要在迭代时允许修改，可以考虑使用CopyOnWriteArrayList等并发集合类。
   • 解决方法： CopyOnWriteArrayList 在迭代时允许并发修改，并且通过创建副本的方式避免了ConcurrentModificationException。

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   List stringList = new CopyOnWriteArrayList<>(); // Thread 1 new Thread(() -> { for (String str : stringList) { // Some operation } }).start(); // Thread 2 new Thread(() -> { stringList.add("New Element"); // This is safe }).start();

2. 使用iterator时的快速失败与弱一致性：

   • 可能原因： Java的集合框架采用了"快速失败"机制，一旦检测到并发修改，就抛出ConcurrentModificationException。而有些集合类如ConcurrentHashMap采用了"弱一致性"，允许并发修改而不抛出异常。
   • 解决方法： 选择适当的集合类，根据需要选择快速失败或弱一致性。

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   List stringList = new ArrayList<>(); // Incorrect: modifying the list directly during iteration for (String str : stringList) { if (str.startsWith("A")) { stringList.remove(str); // This will throw ConcurrentModificationException } }

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   // Correct: use iterator's remove method to avoid ConcurrentModificationException Iterator iterator = stringList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String str = iterator.next(); if (str.startsWith("A")) { iterator.remove(); // This is safe } }

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   // Alternatively, use ConcurrentHashMap which allows concurrent modifications Map concurrentMap = new ConcurrentHashMap<>(); concurrentMap.put("key1", "value1"); concurrentMap.put("key2", "value2"); for (Map.Entry entry : concurrentMap.entrySet()) { if (entry.getKey().startsWith("A")) { concurrentMap.remove(entry.getKey()); // This is safe } }

选择适当的集合类和迭代方式，以满足你的并发需求。在一些特定场景下，可能需要权衡快速失败与弱一致性的选择