另一个 ConcurrentModificationException 问题

Question

我搜索了 StackOverflow 并且有很多 ConcurrentModificationException 问题。读完之后，我还是一头雾水。我得到了很多这样的例外。我正在使用“注册表”设置来跟踪对象：

public class Registry {
    public static ArrayList<Messages> messages = new ArrayList<Messages>();
    public static ArrayList<Effect> effects = new ArrayList<Effect>();
    public static ArrayList<Projectile> proj = new ArrayList<Projectile>();

    /** Clears all arrays */
    public static void recycle(){
        messages.clear();
        effects.clear();
        proj.clear();
    }
}

我通过像这样访问 ArrayLists 向这些列表添加和删除对象：Registry.effects.add(obj) 和 Registry.effects.remove(obj)

我设法通过使用重试循环解决了一些错误：

//somewhere in my game..
boolean retry = true;
while (retry){
    try {
        removeEffectsWithSource("CHARGE");
        retry = false;
    }
catch (ConcurrentModificationException c){}
}

private void removeEffectsWithSource(String src) throws ConcurrentModificationException {
    ListIterator<Effect> it = Registry.effects.listIterator();
    while ( it.hasNext() ){
        Effect f = it.next();
        if ( f.Source.equals(src) ) {
            f.unapplyEffects();
            Registry.effects.remove(f);
        }
    }
}

但在其他情况下，这是不切实际的。我在drawProjectiles() 方法中不断收到 ConcurrentModificationExceptions，即使它没有修改任何内容。我想罪魁祸首是如果我触摸了屏幕，它会创建一个新的 Projectile 对象并将其添加到 Registry.proj，而 draw 方法仍在迭代。

我不能很好地用draw方法做一个重试循环，否则它会重新绘制一些对象。所以现在我不得不寻找一个新的解决方案。有没有更稳定的方法来完成我正在做的事情？

哦，我的问题的第 2 部分：许多人建议使用 ListIterators（正如我一直在使用的那样），但我不明白.. 如果我调用 ListIterator.remove()，它是否会从它正在迭代的 ArrayList 中删除该对象，或者只是从迭代器本身中删除它？

Answer 1

当您仍在对集合进行迭代时，您不能直接从集合中删除它，否则您将获得ConcurrentModificationException。

正如您所暗示的，解决方案是在迭代器上调用 remove 方法。这也会将其从基础集合中删除，但它会以迭代器知道发生了什么的方式执行此操作，因此在发现集合已被修改时不会抛出异常。

Answer 2

顶线，三个建议：

• 不要做“将异常包装在一个循环中”的事情。例外是针对例外情况，而不是控制流。 （Effective Java #57 或 Exceptions and Control Flow 或 "using exceptions for control flow" 的示例）
• 如果您要使用 Registry 对象，请公开线程安全的行为，而不是该对象上的访问器方法，并在单个类中包含并发推理。你的生活会变得更好。 不得在公共领域公开馆藏。 （ew，为什么这些字段是static？）
• 要解决实际的并发问题，请执行以下操作之一：
  1. 使用同步集合（可能会影响性能）
  2. 使用并发集合（有时逻辑复杂，但可能很有效）
  3. 使用快照（可能带有synchronized 或ReadWriteLock 隐藏）

您问题的第 1 部分

您应该为多线程场景使用并发数据结构，或者使用同步器并制作防御性副本。可能直接将集合公开为public 字段是错误的：您的注册表应该向这些集合公开线程安全的行为访问器。例如，也许你想要一个Registry.safeRemoveEffectBySource(String src) 方法。将线程细节保留在注册表内部，这似乎是您设计中此聚合信息的“所有者”。

由于您可能并不真正需要 List 语义，我建议使用 Collections.newSetFromMap() 将这些 ConcurrentHashMaps 包装到 Set 中。

您的 draw() 方法可以 a) 使用返回集合快照的 Registry.getEffectsSnapshot() 方法；或 b) 使用返回安全可迭代版本的Iterable<Effect> Registry.getEffects() 方法（可能只是由ConcurrentHashMap 支持，在任何情况下都不会抛出CME）。我认为 (b) 在这里更可取，只要绘制循环不需要修改集合。这在 mutator 线程和 draw() 线程之间提供了非常弱的同步保证，但假设 draw() 线程运行得足够频繁，错过更新或其他什么可能不是什么大问题。

您问题的第 2 部分

作为另一个答案说明，在单线程情况下，您应该确保使用 Iterator.remove() 删除该项目，但同样，如果可能的话，您应该将此逻辑包装在 Registry 类中。在某些情况下，您需要锁定一个集合，对其进行迭代以收集一些聚合信息，并在迭代完成后进行结构修改。您询问remove() 方法是否只是将其从Iterator 或支持集合中删除...请参阅API contract for Iterator.remove()，它告诉您它从基础集合中删除了对象。另见SO question。