java集合框架面试题-解释Java中的ConcurrentModificationException

什么是ConcurrentModificationException？

ConcurrentModificationException是Java中的一种运行时异常。它通常在你对集合进行迭代的过程中，同时修改集合时抛出。这种异常的出现是为了防止在多线程或单线程环境中，集合在迭代过程中被意外修改，导致数据不一致或其他问题。

为什么会出现ConcurrentModificationException？

在Java中，大部分集合类（如ArrayList、HashSet等）都不是线程安全的。当你在遍历（迭代）这些集合时，如果同时对集合进行了结构上的修改（如添加或删除元素），就会抛出ConcurrentModificationException。

主要原因

1. 单线程环境：在单线程环境下，如果你在使用迭代器遍历集合的同时修改了集合的结构（例如添加或删除元素），会抛出这个异常。
2. 多线程环境：在多线程环境下，如果一个线程在遍历集合，而另一个线程修改了集合的结构，也会抛出这个异常。

如何避免ConcurrentModificationException？

1. 使用迭代器的remove方法

在使用迭代器遍历集合时，如果需要删除元素，应该使用迭代器自带的remove()方法，而不是直接调用集合的remove()方法。这样可以确保迭代器的状态保持一致，不会抛出异常。

2. 使用CopyOnWriteArrayList

如果你需要在多线程环境中遍历和修改集合，可以使用CopyOnWriteArrayList。这种集合在每次修改时都会创建一个新的副本，从而避免ConcurrentModificationException。

3. 使用同步机制

在多线程环境中，可以使用同步机制来确保在遍历集合时不会有其他线程修改集合。你可以使用Collections.synchronizedList方法来创建同步的集合，或者手动在代码中进行同步。

4. 使用并发集合

Java提供了一些专门用于并发环境的集合类，如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等。这些集合类设计用于在多线程环境中安全地进行操作，不会抛出ConcurrentModificationException。

举个简单的例子

假设你有一个ArrayList，里面存储了一些元素。你在使用for-each循环遍历这个集合的同时，调用集合的add或remove方法，就可能会抛出ConcurrentModificationException。

总结

• ConcurrentModificationException 是在集合被并发修改时抛出的异常。
• 主要原因 是在迭代集合的同时，直接对集合进行结构上的修改。
• 避免方法 包括使用迭代器的remove方法、使用CopyOnWriteArrayList、使用同步机制以及使用并发集合。