多线程并发修改异常(ConcurrentModificationE)产生的原因以及解决方案

并发修改异常

• 一 什么是并发修改异常（ConcurrentModificationException）
• 二并发修改异常（ConcurrentModificationException）产生的原因
• • 1 modCount是什么意思？
  • 2 expectedModCount是什么意思？
  • 3 modCount != expectedModCount的原因
• 三解决并发修改异常的方案
• • 1使用 Vector（同步的）
  • • 为什么使用Vector
  • 2 使用Collections.synchronizedList
  • • Collections.synchronizedList 的实现原理
    • 为什么使用Collections.synchronizedList
  • 3 使用 CopyonWriteArrayList (读写分离的思想)
  • • 为什么使用 CopyOnWriteArrayList
  • 4 CopyonWriteArrayList 在数组的迭代时也可防止并发修改异常

一 什么是并发修改异常（ConcurrentModificationException）

当我们对集合进行迭代(遍历)的时候，同时（并发）对集合进行修改，就会产生并发修改
比如说遍历一个集合时，同时对其中一个元素删除，修改等等操作。
或者 list 在多线程情况下 既有读又有写，报出ConcurrentModificationException问题，
概括来说分为两种情况
1一边遍历集合，而另一边在修改集合时，会报ConcurrentModificationException错误
2在多线程进行插入操作时，由于没有进行同步操作，容易丢失数据，因此会报ConcurrentModificationException错误。
代码案例（来源于尚硅谷）

public class LThread {
    public static void main(String[] args) {
       List list=new ArrayList();//创建数组
        for ( int i = 0; i < 30; i++) {
            int x=i;
            new Thread(()->{
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));//往数组里面放数据
                System.out.println(list);
            }).start();
        }
    }
}

二并发修改异常（ConcurrentModificationException）产生的原因

点进报错提示

**发现是 modCount != expectedModCount，返回ConcurrentModificationException **

1 modCount是什么意思？

The number of times this list has been structurally modified. Structural modifications are those that change the size of the list, or otherwise perturb it in such a fashion that iterations in progress may yield incorrect results
这个数是结构化修改的次数，结构修改是指改变列表的大小，或者以一种可能产生错误结果的方式扰乱列表。

2 expectedModCount是什么意思？

期望的修改次数

3 modCount != expectedModCount的原因

分析源码

显而易见 当添加add或删除元素remove来修改集合，那么modCount将更改，赋值给expectedModCount。
当多线程时，有的线程没写进去集合的size（大小）没变，有的线程写进去集合的size（大小）变了，导致计数器modCount的值发生了改变并不是有序+1,但是往出输出时，导致了expectedModCount与modCount两个计数器不相同，于是返回ConcurrentModificationE错误。

和预期的结果 差别十分大，有的线程刚改变完modCount，而另一个线程要输出改变前后的modCount。

三解决并发修改异常的方案 1使用 Vector（同步的）

为什么使用Vector

Vector是线程安全的容器可以替换ArrayList，只不过有点古老。也可以理解为每一个操作都加有synchronized，但是严重影响效率。

每个线程使用Add时，都会添加synchronize 其他线程无法在调用add方法，解决并发修改的问题

2 使用Collections.synchronizedList Collections.synchronizedList 的实现原理

为什么使用Collections.synchronizedList

返回指定列表支持的同步(线程安全)列表. 在 List的操作加了一层 synchronize 同步控制，但是对于 使用 Iterator 遍历列表时，Collections.synchronizedList 可能发生ConcurrentModificationE。

3 使用 CopyonWriteArrayList (读写分离的思想) 为什么使用 CopyonWriteArrayList

源码分析 add、rome元素时，上锁保证同一时刻最多只有一个线程向list中添加元素，肯定是线程安全的, 同时add、rome都是不会去修改
原数组的，所以modCount 是不会去被其他线程改变的。

4 CopyonWriteArrayList 在数组的迭代时也可防止并发修改异常

public class ModificationException {
    public static void main(String[] args) {
        List list =new ArrayList();
        list.add("m");
        list.add("y");
        list.add("t");  //Arraylist 经常见的需求 迭代 找到一个数然后去掉
        for (String str : list) {
            if ("t".equals(str)) {
                list.remove("t"); //两个计数器不相同 报错误
            }
            System.out.println(list);
        }
    }
}

使用 CopyOnWriteArrayList