忏悔篇移除List中的元素引发的异常

　　遍历集合出现的问题
　　之前遇到对List进行遍历删除的时候，出现来一个 ConcurrentModificationException   异常，可能好多人都知道list遍历不能直接进行删除操作，但是你可能只是跟我一样知道结果，但是不知道为什么不能删除，或者说这个报错是如何产生的，那么我们今天就来研究一下。一、异常代码
　　我们先看下这段代码，你有没有写过类似的代码 public static void main(String[] args) {    List list = new ArrayList<>();    System.out.println(＂开始添加元素 size:＂ + list.size());    for (int i = 0; i < 100; i++) {     list.add(i + 1);   }    System.out.println(＂元素添加结束 size:＂ + list.size());    Iterator iterator = list.iterator();    while (iterator.hasNext()) {     Integer next = iterator.next();     if (next % 5 == 0) {       list.remove(next);     }   }   System.out.println(＂执行结束 size:＂ + list.size()); }
　　「毫无疑问，执行这段代码之后，必然报错，我们看下报错信息。」
　　我们可以通过错误信息可以看到，具体的错误是在 checkForComodification   这个方法产生的。二、ArrayList源码分析
　　首先我们看下 ArrayList  的iterator  这个方法，通过源码可以发现，其实这个返回的是ArrayList  内部类的一个实例对象。public Iterator iterator() {   return new Itr(); }
　　我们看下 Itr  类的全部实现。private class Itr implements Iterator {   int cursor;       // index of next element to return   int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such   int expectedModCount = modCount;    Itr() {}    public boolean hasNext() {     return cursor != size;   }    @SuppressWarnings(＂unchecked＂)   public E next() {     checkForComodification();     int i = cursor;     if (i >= size)       throw new NoSuchElementException();     Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;     if (i >= elementData.length)       throw new ConcurrentModificationException();     cursor = i + 1;     return (E) elementData[lastRet = i];   }    public void remove() {     if (lastRet < 0)       throw new IllegalStateException();     checkForComodification();      try {       ArrayList.this.remove(lastRet);       cursor = lastRet;       lastRet = -1;       expectedModCount = modCount;     } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {       throw new ConcurrentModificationException();     }   }    @Override   @SuppressWarnings(＂unchecked＂)   public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {     Objects.requireNonNull(consumer);     final int size = ArrayList.this.size;     int i = cursor;     if (i >= size) {       return;     }     final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;     if (i >= elementData.length) {       throw new ConcurrentModificationException();     }     while (i != size && modCount == expectedModCount) {       consumer.accept((E) elementData[i++]);     }     // update once at end of iteration to reduce heap write traffic     cursor = i;     lastRet = i - 1;     checkForComodification();   }    final void checkForComodification() {     if (modCount != expectedModCount)       throw new ConcurrentModificationException();   } }
　　「参数说明：」
　　cursor   : 下一次访问的索引；
　　lastRet   ：上一次访问的索引；
　　expectedModCount   ：对ArrayList修改次数的期望值，初始值为modCount  ；
　　modCount   ： 它是AbstractList  的一个成员变量，表示ArrayList  的修改次数，通过add  和remove  方法可以看出；
　　「几个常用方法：」
　　hasNext()  :public boolean hasNext() {  return cursor != size; }
　　如果下一个访问元素的下标不等于 size  ，那么就表示还有元素可以访问，如果下一个访问的元素下标等于size  ，那么表示后面已经没有可供访问的元素。因为最后一个元素的下标是size()-1  ，所以当访问下标等于size  的时候必定没有元素可供访问。
　　next()  ：public E next() {   checkForComodification();   int i = cursor;   if (i >= size)     throw new NoSuchElementException();   Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;   if (i >= elementData.length)     throw new ConcurrentModificationException();   cursor = i + 1;   return (E) elementData[lastRet = i]; }
　　注意下，这里面有两个非常重要的地方， cursor  初始值是0，获取到元素之后，cursor   加1，那么它就是下次索要访问的下标，最后一行，将i  赋值给了lastRet  这个其实就是上次访问的下标。
　　此时， cursor  变为了1，lastRet  变为了0。
　　最后我们看下 ArrayList  的remove()  方法做了什么？public boolean remove(Object o) {   if (o == null) {     for (int index = 0; index < size; index++)       if (elementData[index] == null) {         fastRemove(index);         return true;       }   } else {     for (int index = 0; index < size; index++)       if (o.equals(elementData[index])) {         fastRemove(index);         return true;       }   }   return false; } private void fastRemove(int index) {   modCount++;   int numMoved = size - index - 1;   if (numMoved > 0)     System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,                      numMoved);   elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work }
　　「重点：」
　　我们先记住这里， modCount  初始值是0，删除一个元素之后，modCount  自增1，接下来就是删除元素，最后一行将引用置为null  是为了方便垃圾回收器进行回收。三、问题定位
　　到这里，其实一个完整的判断、获取、删除已经走完了，此时我们回忆下各个变量的值：
　　cursor   : 1（获取了一次元素，默认值0自增了1）；
　　lastRet   ：0（上一个访问元素的下标值）；
　　expectedModCount   ：0（初始默认值）；
　　modCount   ： 1（进行了一次remove  操作，变成了1）；
　　不知道你还记不记得， next()  方法中有两次检查，如果已经忘记的话，建议你往上翻一翻，我们来看下这个判断：final void checkForComodification() {   if (modCount != expectedModCount)     throw new ConcurrentModificationException(); }
　　当 modCount  不等于expectedModCount  的时候抛出异常，那么现在我们可以通过上面各变量的值发现，两个变量的值到底是多少，并且知道它们是怎么演变过来的。那么现在我们是不是清楚了ConcurrentModificationException  异常产生的愿意呢！
　　「就是因为， list.remove()  导致modCount  与expectedModCount  的值不一致从而引发的问题。」四、解决问题
　　我们现在知道引发这个问题，是因为两个变量的值不一致所导致的，那么有没有什么办法可以解决这个问题呢！答案肯定是有的，通过源码可以发现， Iterator  里面也提供了remove  方法。public void remove() {   if (lastRet < 0)     throw new IllegalStateException();   checkForComodification();    try {     ArrayList.this.remove(lastRet);     cursor = lastRet;     lastRet = -1;     expectedModCount = modCount;   } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {     throw new ConcurrentModificationException();   } }
　　你看它做了什么，它将 modCount  的值赋值给了expectedModCount  ，那么在调用next()  进行检查判断的时候势必不会出现问题。
　　那么以后如果需要 remove  的话，千万不要使用list.remove()  了，而是使用iterator.remove()  ，这样其实就不会出现异常了。public static void main(String[] args) {    List list = new ArrayList<>();    System.out.println(＂开始添加元素 size:＂ + list.size());    for (int i = 0; i < 100; i++) {     list.add(i + 1);   }    System.out.println(＂元素添加结束 size:＂ + list.size());    Iterator iterator = list.iterator();    while (iterator.hasNext()) {     Integer next = iterator.next();     if (next % 5 == 0) {       iterator.remove();     }   }   System.out.println(＂执行结束 size:＂ + list.size()); }
　　「建议：」
　　另外告诉大家，我们在进行测试的时候，如果找不到某个类的实现类，因为有时候一个类有超级多的实现类，但是你不知道它到底调用的是哪个，那么你就通过 debug  的方式进行查找，是很便捷的方法。五、总结
　　其实这个问题很常见，也是很简单，但是我们做技术的就是把握细节，通过追溯它的具体实现，发现它的问题所在，这样你不仅仅知道这样有问题，而且你还知道这个问题具体是如何产生的，那么今后不论对于你平时的工作还是面试都是莫大的帮助。