一、前言

最近项目中遇到一个异常问题，需求是转变数据库中的格式，需要循环每个list并对其进行add或remove长度增减操作，代码编译没问题，但运行后系统报错：

java.util.ConcurrentModificationException: null at java.util.HashMap$HashIterator.nextNode(HashMap.java:1429) ~[na:1.8.0_77] at java.util.HashMap$EntryIterator.next(HashMap.java:1463) ~[na:1.8.0_77] at java.util.HashMap$EntryIterator.next(HashMap.java:1461) ~[na:1.8.0_77]

于是决定记录下问题，总结原因和解决方法。

二、问题原因

在ArrayList的父类AbstractList的源码中有iterator()迭代方法，其中实现为返回一个新建Itr()对象：

public Iterator<E> iterator() { return new Itr(); }

继续进入Itr()方法，AbstractList中一个内部成员类：

protected transient int modCount = 0; private class Itr implements Iterator<E> { /** * Index of element to be returned by subsequent call to next. */ int cursor = 0; /** * Index of element returned by most recent call to next or * previous. Reset to -1 if this element is deleted by a call * to remove. */ int lastRet = -1; /** * The modCount value that the iterator believes that the backing * List should have. If this expectation is violated, the iterator * has detected concurrent modification. */ int expectedModCount = modCount; public boolean hasNext() { return cursor != size(); } public E next() { checkForComodification(); try { int i = cursor; E next = get(i); lastRet = i; cursor = i + 1; return next; } catch (IndexOutOfBoundsException e) { checkForComodification(); throw new NoSuchElementException(); } } public void remove() { if (lastRet < 0) throw new IllegalStateException(); checkForComodification(); try { AbstractList.this.remove(lastRet); if (lastRet < cursor) cursor--; lastRet = -1; expectedModCount = modCount; } catch (IndexOutOfBoundsException e) { throw new ConcurrentModificationException(); } } final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); } }

在这个具体实现类中，有以下四个成员变量：

cursor：后续调用next返回元素的索引；lastRet：最近调用返回的元素的索引，如果调用remove删除该元素，则重置为-1；expectedModCount：对ArrayList修改次数的期望值，初始值为modCount；modCount：list的修改次数。调用add()和remove()方法就会对modCount进行加一操作

当调用递归方法时，总是会先调用checkForComodification()方法，然后根据cursor的值获取到元素，之后将cursor的值付给lastRet，并对cursor的值进行加一操作。初始时，cursor=0，lastRet=-1，那么调用一次之后，cursor=1，lastRet=0。注意此时，modCount=0，expectedModCount=0。

而在remove()方法中则是对modCount进行加一操作。然后接下来就是删除元素的操作，最后将size进行减一操作，并将引用置为null以方便垃圾收集器进行回收工作。那么注意此时各个变量的值：对于iterator，其expectedModCount=0，cursor=1，lastRet=0。对于list，其modCount=1，size=0。接着看程序代码，执行完删除操作后，继续while循环，调用hasNext()方法判断，由于此时cursor=1，而size=0，那么返回true，所以继续执行while循环，然后继续调用iterator的next()方法。

如果modCount不等于expectedModCount，则抛出ConcurrentModificationException异常。很显然，此时modCount=1，而expectedModCount=0，因此程序就抛出了ConcurrentModificationException异常。因为在递归中调用list.remove()方法导致modCount和expectedModCount的值不一致。

 

三、解决方法

public ListIterator<E> listIterator(final int index) { rangeCheckForAdd(index); return new ListItr(index); } private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> { ListItr(int index) { cursor = index; } public boolean hasPrevious() { return cursor != 0; } public E previous() { checkForComodification(); try { int i = cursor - 1; E previous = get(i); lastRet = cursor = i; return previous; } catch (IndexOutOfBoundsException e) { checkForComodification(); throw new NoSuchElementException(); } } public int nextIndex() { return cursor; } public int previousIndex() { return cursor-1; } public void set(E e) { if (lastRet < 0) throw new IllegalStateException(); checkForComodification(); try { AbstractList.this.set(lastRet, e); expectedModCount = modCount; } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { throw new ConcurrentModificationException(); } } public void add(E e) { checkForComodification(); try { int i = cursor; AbstractList.this.add(i, e); lastRet = -1; cursor = i + 1; expectedModCount = modCount; } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { throw new ConcurrentModificationException(); } } }

通过查看源码可以发现在AbstractList类中调用listIterator()方法，其底层ListItr()的add()方法中expectedModCount = modCount;这时 checkForComodification()方法就不会再报错。所以如果业务场景中需要迭代对list进行增删元素时，使用ListIterator对象，调用他的remove()或add()方法即可。

 

参考资料

Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法