快速迭代机制失败不能保证的原因

Posted 2021-10-15 风泊月

当使用foreach或Iterator迭代器遍历集合时，同时调用迭代器自身以外的方法修改了集合的结构，例如调用集合的add和remove方法时，就会报ConcurrentModificationException。
但是，迭代器的快速失败行为不能得到保证，一般来说，存在不同步的并发修改时，不可能作出任何坚决的保证。快速失败迭代器尽最大努力抛出 ConcurrentModificationException*。例如：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("安琪拉");
		list.add("妲己");
		list.add("嬴政");
		list.add("项羽");
		
        //以下代码没有发生ConcurrentModificationException异常
		Iterator<String> iterator = list.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			String str = iterator.next();
			
			if("嬴政".equals(str)){
				list.remove(str);
			}
		}

为什么呢？

想要知道原因 必须清楚一点 就是在 迭代器调用时 next()会触发并发修改异常

  private class Itr implements Iterator<E> {
        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();
            }
        }

        

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

而在删除倒数第二个元素时 会导致size减少 不会再去执行next() 看源码

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("安琪拉");
		list.add("妲己");
		list.add("嬴政");
		list.add("项羽");
		
        //以下代码没有发生ConcurrentModificationException异常
		Iterator<String> iterator = list.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			String str = iterator.next();
			
			if("嬴政".equals(str)){
			//注意这个 remove() 调用后
				list.remove(str);
			}
		}
		//会调用ArrayList 此方法 因为 o不为null 执行else
 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])) {
                 //走这里
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        }
        return false;
    }

	//调用了此方法 删除了 嬴政 
  private void fastRemove(int index) {
        modCount++;
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
         // 将size -1
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
    }
//因此 循环回去之后 再进行校验  再次调用此hasNext()
        while(iterator.hasNext()){
			String str = iterator.next();
			
			if("嬴政".equals(str)){
			//注意这个 remove() 调用后
				list.remove(str);
			}
		}

        public boolean hasNext() {
        //因为size 已经减-1 与下标的值相同 返回false 结束迭代器遍历 不会再执行next() 因此不会报错
            return cursor != size;
        }