java.util.ConcurrentModificationException 原因分析及解決方案
碼程式碼的時候發現了這個異常,java.util.ConcurrentModificationException,倒是很熟悉,非執行緒安全的容器被非法修改了,具體什麼原因呢,怎麼避免呢,本文簡單分析一下,這個小問題其實反映了對容器實現理解的不深刻。
首先,本著從源頭找問題的原則,貼一下錯誤程式碼:
String str = "test"; Iterator<Map.Entry<String, String>> it = params.entrySet().iterator(); while(it.hasNext()){ Map.Entry<String, String> entry=it.next(); if (str.equals(params.get(entry.getKey()))) { params.remove(entry.getKey()); } }
這是一個hashmap的demo,上面可以清晰的看到,在遍歷的過程中,符合條件的記錄需要被刪掉。我們想當然的使用了容器直接remove的方法。這時候得到了java.util.ConcurrentModificationException異常。
定位一下問題,很明顯是出在remove這一行。調查了一下,對於非執行緒安全的容器,這麼搞是不可以的,為啥呢,我們先看下Iterator的next()方法:
final class EntryIterator extends HashIterator implements Iterator<Map.Entry<K,V>> { public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); } } final Node<K,V> nextNode() { Node<K,V>[] t; Node<K,V> e = next; if (modCount != expectedModCount)//重點在這裡 throw new ConcurrentModificationException(); if (e == null) throw new NoSuchElementException(); if ((next = (current = e).next) == null && (t = table) != null) { do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null); } return e; }
找到重點了,丟擲異常的地方在nextNode比較modCount和expectedModCount的地方。
那再看下mocCount什麼時候增加,增加物件的時候增加很好理解,但是減少的時候的呢,看程式碼,以下是HashMap.remove(Object) 的實現方法:
final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value, boolean matchValue, boolean movable) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index; if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 && (p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) { Node<K,V> node = null, e; K k; V v; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) node = p; else if ((e = p.next) != null) { if (p instanceof TreeNode) node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key); else { do { if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) { node = e; break; } p = e; } while ((e = e.next) != null); } } if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value || (value != null && value.equals(v)))) { if (node instanceof TreeNode) ((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable); else if (node == p) tab[index] = node.next; else p.next = node.next; ++modCount;//重點在這裡 --size; afterNodeRemoval(node); return node; } } return null; }
可以看到modCount增加了,但是沒expectedModCount什麼事,自然而然也就不想等了。
那我們再看下iterator自帶的remove方法:
public final void remove() {
Node<K,V> p = current;
if (p == null)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
current = null;
K key = p.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, false);
expectedModCount = modCount;//update expectedModCount
}
這裡就把expectedModCount更新了。那麼對比起來就沒問題了。
所以到這裡,我們就找到原因所在了。找到問題,解決起來就方便了。
那麼簡單說一下解決方案吧:
1.使用iterator的remove,是安全的。從上面的程式碼中可以看出來,不再多說。
2.使用執行緒安全的ConcurrentHashMap或者Collections.synchronizedMap(Map<k,v>)
問題解決了,舉一反三的來看,對於其他非執行緒安全的list,set,map也都使用了fail-fast,也都會有這個問題。使用的時候需要注意了。