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java.util.concurrentmodificationexception: null

java.util.ConcurrentModificationException 是 Java 中常见的运行时异常,通常发生在集合对象被多个线程同时修改时,或者在单线程环境中,当一个线程正在遍历集合,而另一个线程尝试修改该集合时。这个异常的主要目的是为了防止不可预知的数据不一致性。

基础概念

  • 并发修改:当一个线程正在遍历集合,而另一个线程同时修改了这个集合的结构(如添加或删除元素),就会抛出此异常。
  • 快速失败机制(fail-fast):Java 集合框架中的某些集合类(如 ArrayList, HashMap 等)采用了快速失败机制,它们在迭代过程中检测到集合被修改时会立即抛出 ConcurrentModificationException

相关优势

  • 安全性:这种机制确保了数据的一致性和完整性,避免了潜在的数据损坏。
  • 易于调试:异常明确指出了并发修改的问题,便于开发者定位和修复问题。

类型与应用场景

  • 多线程环境:在多线程编程中,如果多个线程共享并操作同一个集合,很容易出现此异常。
  • 单线程迭代修改:即使在单线程环境中,如果在迭代过程中直接修改集合(如使用 for-each 循环),也可能触发此异常。

解决方法

1. 使用并发集合类

Java 提供了一些线程安全的集合类,如 ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList 等,它们在内部处理了并发修改的问题。

代码语言:txt
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import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
        map.put("key1", "value1");
        
        for (String key : map.keySet()) {
            map.put(key + "_new", "newValue"); // 不会抛出异常
        }
    }
}

2. 使用迭代器的 remove 方法

如果在迭代过程中需要删除元素,应该使用迭代器自身的 remove 方法。

代码语言:txt
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import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("A");
        list.add("B");
        
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String item = iterator.next();
            if ("A".equals(item)) {
                iterator.remove(); // 正确方式
            }
        }
    }
}

3. 同步控制

在多线程环境中,可以使用 synchronized 关键字或其他同步机制来保证集合操作的原子性。

代码语言:txt
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import java.util.ArrayList;

public class Example {
    private static ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

    public static synchronized void addItem(String item) {
        list.add(item);
    }

    public static synchronized void removeItem(String item) {
        list.remove(item);
    }
}

总结

java.util.ConcurrentModificationException 是一个重要的运行时异常,提示我们在并发环境下对集合的操作需要特别小心。通过使用并发集合、迭代器的正确方法或同步控制,可以有效避免这一问题。

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