在迭代时修改列表

Question

当我测试自己的答案以获取 this 问题的输出时，我得到了给定列表内容的以下输出：

// Add some strings into the list
list.add("Item 1");
list.add("Item 2");
list.add("Item 3");
list.add("Item 4");

输出：

Item 1
Item 2
Exception in thread "Thread-0" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:859)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:831)
    at com.akefirad.tests.Main$1.run(Main.java:34)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

但如果使用以下列表：

// Add some strings into the list
list.add("Item 1");
list.add("Item 2");
list.add("Item 3");

输出：

Item 1
Item 2

输出中没有异常，只会打印前两项。 谁能解释它为什么会这样？谢谢

注意：代码是here。

已编辑：我的问题是为什么我没有打印第三项（意味着列表已修改）并且没有例外。

编辑了产生异常的代码，请注意列表内容：

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException
    {
        final ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("Item 1");
        list.add("Item 2");
        list.add("Item 3");
        list.add("Item 4");

        Thread thread = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run ()
            {
                for (String s : list)
                {
                    System.out.println(s);
                    try
                    {
                        Thread.sleep(1000);
                    }
                    catch (InterruptedException e)
                    {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        thread.start();

        Thread.sleep(2000);
        list.remove(0);
    }
}

Answer 1

您尝试重现的行为高度依赖时间。

当且仅当两个线程在修改列表时恰好在时间上重叠时，您会得到异常。

否则，您不会得到异常。

使用Thread.sleep() 不能可靠地强制两个线程之间发生重叠，因为内核总是可以在线程唤醒后任意决定调度线程。

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更新：OP想知道是否必须发生以下两种情况之一：

• 三个项目均已打印
• 其中一些已打印并引发异常

Jon Skeet 的回答指出了打印的元素少于三个的情况，无一例外，这意味着答案是否。

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更一般地说，寻找ConcurrentModificationException 不是检测多个线程同时修改和读取对象的可靠方法。事实上，异常的Javadoc 非常具体地解决了这一点。

请注意，通常无法保证快速失败的行为 说，不可能在存在的情况下做出任何硬性保证 不同步的并发修改。快速失败的操作抛出 ConcurrentModificationException 尽最大努力。因此，它 编写一个依赖此异常的程序是错误的 其正确性：仅应使用 ConcurrentModificationException 检测错误。

Answer 2

从根本上说，您在一个线程中修改列表，同时在另一个线程中对其进行迭代，而您使用的列表实现不支持。

ArrayList 迭代器实现似乎只检测到调用 next() 时的无效修改，不检测调用 hasNext() 时的修改。因此，如果您在remove() 调用之前进入循环的最后一次迭代，那么您将不会遇到异常-hasNext() 只会返回false。另一方面，如果remove() 发生在最后一次调用next() 之前（如果在另一个线程上注意到这一点 - 内存模型在这里发挥作用）那么你会得到异常。例如，如果您将循环内睡眠更改为 Thread.sleep(2500)，那么您将在第二次迭代开始时收到异常，因为 remove() 调用将发生在它之前。

如果您想在多个线程中使用一个列表并且其中至少有一个正在修改它，您应该使用支持该列表的实现，例如CopyOnWriteArrayList。