Java WebSocket 服务器的 ConcurrentModificationException答案

【问题标题】：ConcurrentModificationException for a Java WebSocket serverJava WebSocket 服务器的 ConcurrentModificationException
【发布时间】：2021-08-29 09:55:07
【问题描述】：

我正在构建一个处理对象绘制的 WebSocket 服务器。下面是服务器类的样子：

import fmi.whiteboard.models.paths.*;
import jakarta.websocket.*;
import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint;

import java.io.IOException;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

@ServerEndpoint(value = "/whiteboard",
        encoders = {DrawingEncoder.class, ShapeEncoder.class, PathEncoder.class},
        decoders = {DrawingDecoder.class, ShapeDecoder.class, PathDecoder.class})
public class WhiteboardServer {

    private static Set<Session> peers = Collections.synchronizedSet(new HashSet<Session>());

    @OnOpen
    public void onOpen(Session peer) {
        peers.add(peer);
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session peer) {
        peers.remove(peer);
    }

    @OnMessage
    public void broadcastShape(Drawing drawing, Session session) throws IOException, EncodeException {
        for (Session peer : peers) {
            if (!peer.equals(session)) {
                peer.getAsyncRemote().sendObject(drawing);
            }
        }
    }

}

下面是处理绘图的 ReactJS 组件的样子：


export default function Whiteboard() {
  const canvas = useRef(null);

  const ws = useMemo(() => {
    const socket = new WebSocket("ws://localhost:8080/backend_war/whiteboard");
    socket.binaryType = "arraybuffer";
    return socket;
  }, []);

  useEffect(() => {
    ws.onmessage = (evt: MessageEvent) => {
      const data: SocketResponse = JSON.parse(evt.data);
      if (data && data.shapes) {
        canvas?.current?.loadPaths(data.shapes);
      }
    };

    ws.onerror= (err) => console.log(err);
    
  }, [ws]);

  const onDraw = (message: CanvasPath[]) => {
    ws.send(JSON.stringify({ shapes: message }));
  };

  return (
    <>
      <ReactSketchCanvas
        ref={canvas}
        style={styles}
        onUpdate={(paths) => setPaths(paths)}
        strokeWidth={4}
        strokeColor="red"
      />
    </>
  );
}

该应用程序可以正常工作 2-3 秒，但一旦我开始绘制更多形状，套接字服务器就会崩溃，ConcurrentModificationException 与 for (Session peer : peers) 在线。

如果有任何帮助，我将使用 Java 11 和 Tomcat 10 作为服务器。

【问题讨论】：

标签： java tomcat websocket

【解决方案1】：

Collections.synchronizedSet 创建一个单项访问同步的集合。这涉及诸如获取、添加、删除等方法。但是，迭代器不同步。当另一个线程在迭代过程中修改集合时，您将获得 ConcurrentModificationException。

您有两种解决方案。使用这样的同步块保护外观：

synchronized(peers) {
  for (Session peer: peers) {
    ...
  }
}

或者，更好的是，切换到 ConcurrentHashSet，它保证了多个线程的优化访问，而不会抛出 ConcurrentModificationException。

【讨论】：

【解决方案2】：

当您使用Collections.synchronizedSet 同步现有集合时，它只会同步访问数据的方法，例如get()、set()...，而不是迭代器。因此，您需要像这样同步迭代器

synchronized(peers){
        for (Session peer : peers) {
            if (!peer.equals(session)) {
                peer.getAsyncRemote().sendObject(drawing);
            }
        }   
    }

这里是documentation

【讨论】：

感谢您的回答。它修复了抛出的异常，但在绘制一条简单的线后服务器仍然停止工作。不好的是也没有异常消息。在浏览器中它只显示WebSocket is already in CLOSING or CLOSED state。有什么想法吗？
对不起，我不这样做，因为这看起来更像是套接字实现问题，而不是 ConcurrentModification 问题