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Java集合遍历时修改元素会怎样_Java集合修改风险与解决办法

P粉602998670

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发布时间:2025-12-23 19:47:02

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来源于php中文网

原创

遍历时结构性修改集合会抛ConcurrentModificationException,因modCount与expectedModCount不一致触发fail-fast机制;安全删除须用迭代器remove()、倒序循环、removeIf()或批量移除;修改元素值(非结构变更)是允许的。

java集合遍历时修改元素会怎样_java集合修改风险与解决办法

Java集合在遍历时直接修改元素(比如调用 list.set(i, newValue))通常不会出错,但若在迭代过程中结构性修改集合(如 add()remove()clear()),绝大多数集合会抛出 ConcurrentModificationException —— 这不是线程安全问题,而是快速失败(fail-fast)机制在起作用。

为什么遍历时删/增元素会报错

ArrayList、HashMap 等集合内部维护一个 modCount(修改计数器),每次结构性修改都会递增它。Iterator 创建时会记录当时的 modCount 值(存为 expectedModCount)。每次调用 next()remove() 时,都会检查两者是否一致。不一致就立即抛异常,防止出现不可预知的行为(如跳过元素、无限循环、数据错乱)。

常见触发场景:

  • 用 for-each 循环中调用 list.remove(obj)
  • Iterator 遍历时,调用集合自身的 remove() 而非迭代器的 remove()
  • 多线程环境下,一个线程遍历,另一个线程修改同一集合(即使用了同步,也可能因未统一锁住而触发)

安全删除元素的正确做法

想边遍历边删,必须使用迭代器提供的 remove() 方法,它是唯一被允许的“遍历中删”方式,会同步更新 expectedModCount

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示例(正确):

List list = new ArrayList(Arrays.asList("a", "b", "c", "b")); Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) {   if ("b".equals(it.next())) {     it.remove(); // ✅ 安全   } }

其他可行方式:

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  • 倒序 for 循环:适用于 ArrayList 等支持随机访问的集合,避免下标错位 for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) { if (needRemove(list.get(i))) list.remove(i); }
  • 收集待删元素,遍历结束后批量删:用临时集合存匹配项,再调 removeAll()
  • 使用 removeIf()(Java 8+):语义清晰,内部已做安全处理 list.removeIf(s -> "b".equals(s));

需要修改元素值?可以放心操作

单纯修改元素内容(非结构性变更),不会影响 modCount,完全安全:

  • list.set(i, "new") —— ✅ 允许(ArrayList)
  • map.put(key, newValue) —— ✅ 允许(HashMap,key 存在时是替换)
  • list.get(i).setName("xxx") —— ✅ 允许(改对象属性,集合结构未变)

⚠️ 注意:如果 set 的是 null 或新对象,且后续逻辑依赖引用关系,需确认业务语义是否合理,但这不属于并发修改异常范畴。

真要并发修改?选对集合类型

如果确实需要多线程边读边写,别强行给非线程安全集合加锁,优先考虑专为并发设计的集合:

  • CopyOnWriteArrayList:读多写少,遍历时写操作不影响当前迭代器(底层复制数组)
  • ConcurrentHashMap:支持高并发读写,迭代器弱一致性(不抛 CME,可能看不到最新修改)
  • BlockingQueue 实现类(如 LinkedBlockingQueue):适合生产者-消费者场景

注意:CopyOnWriteArrayList 迭代器的 remove() 是空操作(不支持),只能用集合自身方法删 —— 但删操作会重建整个数组,代价大,慎用。

基本上就这些。核心就一条:结构性修改交给迭代器或专用方法,别绕开机制硬来。不复杂但容易忽略。

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