遍歷ArrayList時同時修改引發的問題

看見一篇博客，沒有寫完整，於是增補了一下：

博客原文：http://www.cnblogs.com/alipayhutu/archive/2012/08/11/2634073.html

注：黃色字體為我添的

CopyOnWriteArrayList，因何而存在？

ArrayList的一個線程安全的變體，其所有可變操作（add、set 等）都是通過對底層數組進行一次新的復制來實現的，代價昂貴。

CopyOnWriteArrayList，是因”並發”而生。

 

【場景一】對於ArrayList，使用直接方式，一邊遍歷，一邊刪除，會報錯。

// 刪除/修改元素
for(String item : list){
    list.remove(item);
}

 

 

原因：foreach語法是通過Iterator來實現的，當遍歷這個List的時候，會生成一個ArrayList.Itr對象，這個私有內部類實現了Iterator接口，也就是說上面這段代碼與下面這段代碼效果一樣：

　　Iterator it = list.iterator() ;

　　while(it.hasNext()){

　　　　String temp = it.next() ;

　　　　list.remove(temp) ;　

　　}

在ArrayList中有一變量記錄的當前這個ArrayList被修改的次數，每當調用add/remove方法就會把該參數的值加一，當生成Iterator對象時該對象會記錄當前狀態ArrayList的修改次數，然后在每次調用it.next()時就會判斷當前ArrayList修改次數是否和它記錄的相同，如果不同就拋出異常。例如上面等效后的代碼，當執行 it = list.iterator() ;時 it對象記錄在執行這句代碼之前list對象的修改次數，當第一次執行it.next()語句時不會發生異常，因為這時list還沒有被修改，但是當第二次執行it.next()時list已經通過list.remove(temp)代碼修改了其內部的修改次數變量，所以導致it對象記錄的修改次數和list的修改次數不同，所以就拋出了異常。

只需記住的准則是： 使用Iterator遍歷集合時是不能修改集合的。

 解決辦法一：使用迭代器，一邊遍歷，一邊刪除，不會報錯。

// 刪除/修改元素 
Iterator<String> it = list.iterator(); 
while(it.hasNext()){ 
    String ele = it.next(); 
    it.remove(); 
} 

http://blog.sina.com.cn/s/blog_605f5b4f0100qsgf.html

使用Iterator的remove方法時不會對集合是否被更改進行判斷，所以上面不會出現ModifyException。

 解決辦法二：使用CopyOnWriteArrayList，直接方式，一邊遍歷，一會刪除，不會報錯。

for(String item : list){ 
    list.remove(item); 
} 

 使用CopyOnWriteArrayList的remove方法時，該方法會先將List復制一份，對副本進行修改，然后把以前的List引用重新指向副本，所以不會出現異常。

 

【場景二】對於ArrayList，使用迭代器，一邊遍歷，一邊add，會報錯。

Iterator<String> it = list.iterator(); 
while(it.hasNext()){ 
    String str = it.next(); 
    String tem = str + "..."; 
    list.add(tem); 
} 

原因：因為list.add會修改其內部存儲的list修改次數變量，導致it內部記錄的list修改次數和list當前狀態的修改次數不同，所以產生異常。

 解決辦法一：改用CopyOnWriteArrayList，直接方式，一邊遍歷，一邊add，不會報錯。

for(String item : list){ 
    String tem = item + "..."; 
    list.add(tem); 
} 

 

使用CopyOnWriteArrayList的add方法時，該方法會先將List復制一份，對副本進行修改，然后把以前的List引用重新指向副本，所以不會出現異常,

直接遍歷與使用Iterator的效果是一樣的。

 解決辦法二：改用CopyOnWriteArrayList，一邊遍歷，一邊add，不會報錯。

        Iterator<String> it = list.iterator(); 
        while(it.hasNext()){ 
            String str = it.next(); 
            String tem = str + "..."; 
            list.add(tem); 
        }

 

【場景三】對於CopyOnWriteArrayList，迭代器，不能remove。

Iterator<String> it = list.iterator(); 
while(it.hasNext()){ 
    String str = it.next(); 
    String tem = str + "..."; 
    it.remove(); 
} 

CopyOnWriteArrayList實現的remove方法中直接拋出異常，說明不支持該操作，至於為什么這樣做還待以后慢慢體會。

 解決辦法一：使用直接方式，一邊遍歷，一邊add/remove()

for(String item : list){ 
    String tem = item + "..."; 
    list.remove(item); 
    list.add(tem); 
} 

 上面這個解決方案作者寫錯了，這段代碼會拋出ModifyException異常。

【總結】底層究竟發生着什么？CPU、內存使用如何？ to be continued…