LinkedList 中的并发修改异常答案

【问题标题】：Concurrent Modification Exception in LinkedListLinkedList 中的并发修改异常
【发布时间】：2013-05-14 10:54:04
【问题描述】：

我正在寻找一种建立有限链表的好方法。如果链表是“满的”，第一个元素将被删除，新的元素将被添加。所以我总是有“最新”的“限制大小”元素。

这是通过以下方式实现的：

    private int maxSize;

public LimitedLinkedList(int maxSize) {
    this.maxSize = maxSize;
}

@Override
public synchronized boolean add(E object) {
    boolean success = super.add(object);
    while (this.size() >= maxSize) {
        removeFirst();
    }
    return success;
}

现在我有以下问题：我需要计算链表的平均值。这是我随机得到并发修改异常或索引越界异常的时刻。我的平均方法：

public synchronized static double movingAverage(
        LinkedList<AverageObject> valueList) {
    if (valueList.isEmpty()) {
        return 0;
    }
    double sum = 0;

    int m = 0;
    for (int i = 0; i < valueList.size(); i++) {
        AverageObject object= valueList.get(i);
        sum += object.value;
        m++;
    }

    sum = (m != 0) ? sum / m : sum;
    return sum;
 }

你知道避免并发修改异常的好方法吗？

我唯一的想法是，每次更改列表时计算平均值，所以当我想要获得平均值时，我不必遍历它。

【问题讨论】：

标签： java concurrency linked-list summary

【解决方案1】：

并发修改问题其实和你对add的修改无关。如果您在计算平均值时添加了一个元素，它也会发生在常规的LinkedList 上。您显示的代码根本无法生成ConcurrentModificationException，这也毫无价值。（但它可能会给出超出范围的异常......）

您在此处遇到问题的最可能原因是您的 add 和 movingAverage 方法未正确同步：

一个synchronized实例方法锁定目标对象；即列表实例。
static synchronized 方法为该方法的声明类锁定了Class 对象；即声明您的 movingAverage 方法的类。

如果两个线程不锁定同一个对象，它们就不会同步，你也不会得到互斥。这意味着add 和movingAverage 可能同时读取和更新同一个列表...导致异常（或更糟）。

避免这些问题的一种方法可能是将movingAverage 方法更改为：

public static double movingAverage(
    LinkedList<AverageObject> valueList) {
    synchronized (valueList) {
       ...
    }
}

甚至这个：

public synchronized doubkle movingAverage() {
    ...
}

但是，这都是零碎的。更好的方法可能是在更高级别进行同步，或者使用避免显式同步需要的“并发”数据结构。

【讨论】：

非常感谢！非常有用的回答:)

【解决方案2】：

在您的代码示例中，您同步了movingAverage 方法，这意味着对静态方法的访问是线程安全的。但是，您的列表作为传递给它的参数不是。它仍然可以在您通过另一个调用列表的 add 方法的对象检查平均值的同时进行修改。如果您的同步movingAverage() 方法将存在于LimitedLinkedList 对象中，那么对于add 方法而言，该操作将是线程安全的。

【讨论】：

【解决方案3】：

尝试这样的事情（仅用于优化您的代码，它也可能解决您的并发修改异常）：

public class LimitedLinkedList extends LinkedList<AverageObject>{
   private int maxSize;
       private int sum = 0;


public LimitedLinkedList(int maxSize) {
    this.maxSize = maxSize;
}

@Override
public synchronized boolean add(AverageObject object) {
    sum = sum + object.value;
    boolean success = super.add(object);
    while (this.size() >= maxSize) {
        sum = sum - getFirst().value; 
        removeFirst();

    }
    return success;
}


public synchronized double movingAverage(int sum, int length) {

    double avegage = (sum != 0) ? sum / length : sum;
    return sum;
 }

}

【讨论】：

【解决方案4】：

通过Collections.synchronizedList 使用synchronizedList 并按照javadoc 说明进行迭代。

仅供参考，GitHub 中有一个ConcurrentRunningAverage，您可以使用或用作指南。它扩展了BasicRunningAverge。

【讨论】：