【Java踩坑】01ArrayList中的remove操作导致的ConcurrentModificationException报错 源码解析

前要：在看一道题，看到一题ArrayList的remove，问如下是否会报错

	public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        String reString = "张三";
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");
        list.add("小明");
         for (String n : list) {
              if (reString.equals(n)) {
                  list.remove(n);
              }
         }
      }

运行代码，报错如下：

我看了别人的文章，发现别人只是说modCount发生改变，但是具体是如何改变的就没有细说，感觉不够细致。

思考过程：
之前我看过解决的方案使用Iterator迭代器进行遍历。

public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        String reString = "张三";
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");
        list.add("小明");
//        报错：ConcurrentModificationException
//        for (String n : list) {
//            if (reString.equals(n)) {
//                list.remove(n);
//            }
//        }
        //iterator 正确写法
        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            if (iterator.next().equals(reString)) {
                iterator.remove();
            }
        }
        for (String n:list) {
            System.out.println(n);
        }
    }

执行结果：执行结果和预期结果一致，正确

思考：想着都是使用了remove，有什么不同么?

抱着这样的思考打断点，查看ArrayList源码

首先看ForEach增强循环中的remove源码，如下：

ArrayList源码


此时modCount因为增加了remove操作，所以加一，变成了5

接下来，就是报错的关键了，因为ForEach语法糖中的next了，如下



因为modCount（修改次数：5次）和expectedModCount（预计修改的次数：4次）不相等，因为多了一次remove操作，所以直接报错。

但我看到这里，我在想，难道使用iterator迭代器遍历remove难道有什么不同么？
果然，在我一次次打断点查看后，发现关键因素是Iterator迭代器本身就是一个内部类，这里的remove是使用的内部类中到方法

Iterator源码：

Fast-Fail机制

通过这个问题，我就衍生出了Fast-Fail机制，其实该机制就是但线程a为了对非线程安全的数据进行遍历时，线程b对数据进行修改，则modCount发生改变，线程a再下一次遍历时会通过checkForComodification()方法检测，判断modCount更改，从而直接报错。

解决方案：
面对并发问题，并发Java中的Copy-On-Write容器可以很好的解决该问题

Copy-On-Write简称COW，是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是，从一开始大家都在共享同一个内容，当某个人想要修改这个内容的时候，才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改，这是一种延时懒惰策略。从JDK1.5开始Java并发包里提供了两个使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。CopyOnWrite容器非常有用，可以在非常多的并发场景中使用到。

大佬文章：
Fast-Fail机制

收获与总结：

1. forEach语法糖是使用了hasNext()、next()方法
2. 对于ArrayList进行数据的修改，需要直接使用Iterator迭代器进行修改
3. 面对Fast-Fail机制的并发问题，可以使用CoryOnWrite容器，扩展CopyOnWrite特性