java迭代器移除元素出现并发修改异常的原因及解决

Java迭代器是用于遍历集合类元素的重要工具，然而有时可能会在使用过程中遇到“并发修改异常”（ConcurrentModificationException），指的是在使用迭代器访问集合过程中，通过集合自身的某些方法（如add、remove、clear等）修改了集合元素而导致的异常。本文将讲解这个异常的原因及解决方法，同时会提供两个示例来解释如何在实际操作中避免这个异常。

1. 异常的原因

在理解异常原因之前，我们需要给出一个示例。假设有一段代码如下：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    list.add(i);
}
for (Integer i : list) {
    if (i == 5) {
        list.remove(i);
    }
}

这个代码的作用是创建一个包含10个整数的列表，然后使用foreach循环语句遍历列表并判断，当当前元素等于5时，从列表中移除该元素。代码看起来没有什么问题，但当我们运行它时，会发现输出以下异常：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

这是因为在迭代器遍历列表的过程中，我们使用了List的remove方法来删除了其中一个元素。这样，列表的结构发生了变化，但迭代器并没有意识到这个变化，即便是在使用foreach语句时，也只是一个包装而已，底层仍然是透过迭代器（iterator）循环访问元素的。这就是Java迭代器出现并发修改异常的原因。

2. 如何解决

那么，如何避免Java迭代器并发修改异常呢？常见的解决方式有以下两种：

2.1 使用Iterator迭代器的remove方法

由于上面提到了使用List的remove方法是引起此类异常的重要原因，所以另一种解决方法就是将之前的remove改成通过Iterator迭代器的remove方法进行删除。同样来看一个示例：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    list.add(i);
}
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Integer i = iterator.next();
    if (i == 5) {
        iterator.remove();
    }
}

在这个示例中，我们首先获取了列表的迭代器，然后使用while循环以及迭代器的方法来遍历每个元素，并在其中判断是否需要删除元素。对于需要删除的元素，我们使用迭代器的remove方法，相比List自身的remove方法，使用Iterator迭代器的remove方法能够自动在集合内部进行数据结构调整，从而避免并发修改异常的出现。

2.2 使用线程安全的集合类

另一种解决方法是使用线程安全的集合类，包括CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap等。这些线程安全的集合类，在多线程高并发的情况下，能够保证集合的一致性和可靠性。同样来看一个示例：

List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    list.add(i);
}
for (Integer i : list) {
    if (i == 5) {
        list.remove(i);
    }
}

在这个示例中，我们直接将List替换为CopyOnWriteArrayList，相比ArrayList，CopyOnWriteArrayList具有线程安全性，能够保证在高并发下的一致性。所以在使用CopyOnWriteArrayList时，我们可以直接使用List自带的remove方法来移除元素，而不用担心出现并发修改异常的问题。

总结

Java迭代器移除元素出现并发修改异常，是我们在使用Java集合时最常遇到的异常之一，而通过上述两种方法，我们可以避免这个异常的出现。具体来说，第一种方法是使用Iterator迭代器的remove方法，第二种方法是使用线程安全的集合类，如CopyOnWriteArrayList等。在实际开发过程中，我们可以结合具体业务场景来使用这些方法，以最大程度地提高应用程序的可靠性和性能。