Android——数组访问的同步问题

今天将上次写的那个View改进了一下，让它能够自动生成新的球，在球多次碰撞后会自动消失掉，在消失的地方会留下一圈波浪形的圆圈痕迹。

本来应该是很简单的东西，但在实现的过程中却遇到了一些问题，程序崩溃了N多次。

在程序中使用两个线程来进行管理，一个线程负责画面的更新，另一个线程负责新的球的生成。因为这两个线程都会访问到同一个数组，并且有一个线程可能会将这个数组中的一些元素删除，这时候就遇到了数据的同步问题。当一个线程要删除另一个线程正在读取的元素时，程序就会崩溃，显示的错误是 ConcurrentModificationException。 

经过上网查找，发现解决问题的一种办法是用同步锁将对象给锁住，在这段代码完全结束前，其它代码不能对这段代码进行操作。但我加了同步锁之后，这个Exception还是继续会出现。然后我几乎把所有的代码都加上了同步锁，仍然会抛出错误（同步锁对系统资源的消耗极大，所以一般不会加上同步锁，这次使用它只是为了排除错误）。

在多次测试没有效果后，我又重新看了一遍Logcat，发现了这一句在Exception的下面还有两句话（不会截图……）

at java.util.LinkedList$LinkIterator.next(LinkedList java:124)

at com.elfman.MyView.TheScreen.onDraw( Main.java:163）

看得出这个错误是因为迭代器不能访问到了下一个数组的元素，从而引起错误。但我并没有使用迭代器啊！

在Main文件里找到了第163行对应的代码，为 for( Circle circle : circles )，应该是在这种句式中系统就会调用了迭代器吧（这个句式不怎么用过，只是在网上看到别人介绍几种获取数组元素的方法，说这种方法最高效，但没想到这个会很容易出问题，然后我的另一个线程将其中一个元素删除后，迭代器就失灵了，导致程序崩溃。

改正方法：将这句代码改为for(int i=0; i<circles.size(); i++ )，然后再把其它几处也使用这种句式的代码改正过来，再次运行，连续运行了十几分钟，没有再崩溃，程序成功。再将几个同步锁去掉，也没有再出问题。

现在的程序已经可以很好地运行了，感觉还不错，过两天再往这个程序里加上一些互动的元素，就可以做成一个小游戏了，嘿嘿！！

贴上代码：package com.androidclub.elfman.homework3; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedList; import java.util.Random; import android.app.Activity; import android.content.Context; import android.graphics.Canvas; import android.graphics.Color; import android.graphics.Paint; import android.graphics.Paint.Style; import android.os.Bundle; import android.view.View; public class Main extends Activity { TheScreen mScreen; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); //mScreen是自定义的View mScreen = new TheScreen(this); setContentView(mScreen); } //为避免在程序退出后线程仍在进行,造成不必要的系统资源浪费,在Activity退出是时候,主动将线程停止 @Override public void onDestroy() { mScreen.stopDrawing(); super.onDestroy(); } } /** * 自定义的View类,为两个球的碰撞模拟 * @author windy * */ class TheScreen extends View { private static final String TAG = "Draw"; //界面主线程的控制变量 private boolean drawing = false; //储存当前已有的球的信息 private LinkedList<Circle> circles; private LinkedList<Bump> Bumps; private Paint mPaint; //两个球的运动范围 public static final int WIDTH = 300; public static final int HEIGHT = 400; public static final double PI = 3.14159265; Paint mPaint2 = new Paint(); Random random = new Random(); int[] mColors = new int[]{Color.LTGRAY,Color.WHITE,Color.YELLOW,Color.GRAY,Color.CYAN,Color.DKGRAY,Color.GREEN}; public TheScreen(Context context) { super(context); circles = new LinkedList<Circle>(); Bumps = new LinkedList<Bump>(); //加入了两个球 circles.add(new Circle()); circles.add(new Circle(20, 30, 10)); mPaint = new Paint(); mPaint.setColor(Color.YELLOW); mPaint.setAntiAlias(true); mPaint2.setStyle(Style.STROKE); mPaint2.setColor(Color.RED); mPaint2.setAntiAlias(true); //启动界面线程,开始自动更新界面 drawing = true; new Thread(mRunnable).start(); new Thread(newBall).start(); } private Runnable newBall = new Runnable() { @Override public void run() { while( drawing ) { try { Thread.sleep(3000); synchronized (this) { if( circles.size() < 15) { boolean result = true; Circle temp=null; while(result) { result = false; int r = random.nextInt()%10+10; float x = random.nextFloat()*(WIDTH-2*r)+r; float y = random.nextFloat()*(HEIGHT-2*r)+r; temp = new Circle(x, y, r); for( Circle circle: circles) if( checkBumb(temp, circle)) { result = true; break; } } circles.add(temp); } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; private Runnable mRunnable = new Runnable() { //界面的主线程 @Override public void run() { while( drawing ) { try { //更新球的位置信息 update(); //通知系统更新界面,相当于调用了onDraw函数 postInvalidate(); //界面更新的频率,这里是每30ms更新一次界面 Thread.sleep(30); //Log.e(TAG, "drawing"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; public void stopDrawing() { drawing = false; } ArrayList<Bump> bumptoremove = new ArrayList<Bump>(); @Override public void onDraw(Canvas canvas) { //在canvas上绘上边框 canvas.drawRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT, mPaint2); //在canvas上绘上球 mPaint.setStyle(Style.FILL); Circle circle; for( int i=0; i<circles.size(); i++) { circle = circles.get(i); mPaint.setColor(mColors[circle.color]); canvas.drawCircle(circle.x, circle.y, circle.radius, mPaint); } mPaint.setColor(Color.BLUE); mPaint.setStyle(Style.STROKE); for( int i=0; i<Bumps.size(); i++ ) { Bump bump = Bumps.get(i); canvas.drawCircle(bump.x, bump.y, bump.state, mPaint); if( bump.changeState()) bumptoremove.add(bump); } while(bumptoremove.size()!=0) { int now = bumptoremove.size()-1; Bumps.remove(bumptoremove.get(now)); bumptoremove.remove(now); } } //界面的逻辑函数,主要检查球是否发生碰撞,以及更新球的位置 private void update() { if( circles.size()>1) { for( int i1=0; i1<circles.size()-1; i1++) { //当两个球发生碰撞,交换两个球的角度值 for( int i2=i1+1; i2<circles.size(); i2++) if( checkBumb(circles.get(i1),circles.get(i2))) { boolean delete1=false; boolean delete2=false; circles.get(i1).changeDerection(circles.get(i2)); if(!circles.get(i1).changeColor()) { Bumps.add( new Bump(circles.get(i1).x, circles.get(i1).y)); delete1 = true; } if(!circles.get(i2).changeColor()) { Bumps.add(new Bump(circles.get(i2).x, circles.get(i2).y)); delete2 = true; } if(i2>i1) { if(delete2) circles.remove(i2); if(delete1) circles.remove(i1); } else { if( delete1) circles.remove(i1); if(delete2) circles.remove(i2); } } } } //更新球的位置 for( int i=0; i<circles.size(); i++) circles.get(i).updateLocate(); } private boolean checkBumb(Circle c1, Circle c2) { return (c1.x-c2.x)*(c1.x-c2.x) + (c1.y-c2.y)*(c1.y-c2.y) <= (c1.radius+c2.radius)*(c1.radius+c2.radius); } class Bump { float x; float y; float state = 2; public Bump(float x, float y) { this.x = x; this.y = y; } public boolean changeState() { state +=0.5; if(state > 20) return true; else return false; } } /** * 自定义的View的内部类,存储每一个球的信息 * @author windy * */ class Circle { float x=50; float y=70; double angle= (new Random().nextFloat())*2*PI;; int speed=4; int radius=10; int color = 0; public Circle() { } public Circle( float x, float y, int r ) { this.x = x; this.y = y; radius = r; } //利用三角函数计算出球的新位置值,当与边界发生碰撞时,改变球的角度 public void updateLocate() { x = x+ (float)(speed *Math.cos(angle)); //Log.v(TAG, Math.cos(angle)+""); y = y+ (float)(speed *Math.sin(angle)); //Log.v(TAG, Math.cos(angle)+""); if( (x+radius)>=WIDTH ) { if( angle >=0 && angle <= (PI/2)) angle = PI - angle; if( angle > 1.5 * PI && angle <= 2*PI) angle = 3 * PI - angle; } if( x-radius <=0 ) { if( angle >= PI && angle <= 1.5*PI ) angle = 3*PI - angle; if( angle >= PI/2 && angle < PI) angle = PI - angle; } if( y-radius<=0 || y+radius>=HEIGHT) angle = 2*PI - angle; } public boolean changeColor() { color++; if( color == mColors.length) return false; else { return true; } } //两球交换角度 public void changeDerection(Circle other) { double temp = this.angle; this.angle = other.angle; other.angle = temp; } } }