在Java中，如何在单线程程序中出现ConcurrentModificationException？

Question

我正在阅读这个 "Java 并发问题的常见解决方案" 的问题，并被一个回答中提到的 java.util.ConcurrentModificationException 所困惑。

我的理解是，这种情况可能发生在单线程程序中。 是什么条件导致以下代码抛出异常？

List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
for (String string : list) { list.remove(string); }

- ArturPhilibin

Answer 1

这段代码会一直抛出ConcurrentModificationException异常。

规则如下：在使用Iterator（例如使用for-each循环）遍历列表时，您不得修改（添加或删除元素）列表。

但是请注意，您可以通过迭代器修改列表（因为迭代器知道修改的内容，可以考虑到它），使用 Iterator.remove 或 ListIterator.add方法。

从文档中说明：

此类的iterator和listIterator方法返回的迭代器具有fail-fast特性：如果在创建迭代器后任何时候以除迭代器自己的remove或add方法之外的任何方式结构性修改列表，则迭代器都将抛出ConcurrentModificationException异常。

这里的concurrent一词指的是在遍历期间修改列表。

- aioobe

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从技术上讲，只要使用迭代器的“remove”方法（但在for/each循环中不可用），您就可以在迭代列表时从中删除元素。 - Kevin Brock

@kevin 如果我修改迭代器结构而不使用remove方法，那么它会抛出ConcurrentModificationException吗？还是只有在使用迭代器的remove方法时才会抛出异常？ - Dead Programmer

如果您使用Iterator.remove方法来修改集合，将不会抛出异常。 - aioobe

Answer 2

您正在循环遍历一个列表并对其进行更改。

这里的ConcurrentModificationException与线程无关。

警告！以下示例旨在说明在更改集合时可能存在的危险。这不是OP情况下确切发生的事情（使用迭代器循环和更改）。

如果您像这样使用具有计数器的老式循环，我认为更容易想象出问题所在：

List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c"));

for (int i = 0; i < list.size(); i++) { 
   list.remove(i);  //removes element at given index
} 

现在，第一次i是0，删除了第0个元素。第二次i是1，所以现在删除第1个元素。但是，在第一次删除之前，原来的第2个元素现在变成了第1个元素。因此，原来的第1个元素，现在变成了第0个元素，将永远不会被删除。

- Goran Jovic

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当然！我没想到，我一直在寻找更复杂的东西。 - ArturPhilibin

@DaSilva：我已经编辑并包含了更详细的解释。不过，我认为你已经明白了。 - Goran Jovic

我会修改这个答案的开头。它很容易被理解为“并发与线程无关”。第二句话是一个更好的开场白。 - user166390

@pst：你是对的。这确实令人困惑。 - Goran Jovic

Answer 3

因为你同时从列表中删除元素并使用迭代器对其进行遍历。

请查看使用迭代器的等效代码。

import java.lang.*;
import java.util.*;

class Test{
  public static void main(String[] argv){
      List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
      Iterator<String> itr=list.iterator();
      while(itr.hasNext()){
          String a=itr.next();
           list.remove(a);
      }
   }
}

正确的代码是

import java.lang.*;
import java.util.*;

class Test{
  public static void main(String[] argv){
      List<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
      Iterator<String> itr=list.iterator();
      while(itr.hasNext()){
          itr.remove();
      }
   }
}

- Zimbabao