迭代器、列表迭代器和 CopyOnWriteArrayList 的区别

Question

考虑一个 ArrayList，其中用于 Iterator 和 List 迭代器操作，当一个列表被迭代并且每当 Collection 对象发生变化时，它就会抛出 ConcurrentModificationException，如下所示：

    package JavaImpPrograms;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;

    public class Wdfds {

        public static void main(String[] args) {

            List<Integer> list=new ArrayList<>();

            list.add(1);
            list.add(2);
            list.add(3);
            list.add(4);

            Iterator it=list.iterator();

            while(it.hasNext()){

            Integer i= (Integer) it.next();

            if(i%2==0)
            list.remove(0);             
            }

            System.out.println(list); } }

Iterator 对象更新时不是这种情况，如下所示：

 while(it.hasNext()){

            Integer i= (Integer) it.next();

            if(i%2==0)
            it.remove();            
            }

        System.out.println(list); } }

当涉及到 copyOnWriteArrayList 时，如果迭代器对象被更新为像下面这样的普通迭代器的删除操作（或）listIterator 被更新（添加/删除），它会抛出 UnsupportedOperationException：

    package JavaImpPrograms;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

    public class Wdfds {

        public static void main(String[] args) {

            List<Integer> list=new CopyOnWriteArrayList<>();

            list.add(1);
            list.add(2);
            list.add(3);
            list.add(4);

            Iterator it=list.iterator();

            while(it.hasNext()){

            Integer i= (Integer) it.next();

            if(i%2==0)
            it.remove();            
            }

            System.out.println(list); } }

---

package JavaImpPrograms;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class Wdfds {

    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> list=new CopyOnWriteArrayList<>();

        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);

        ListIterator it=list.listIterator();

        while(it.hasNext()){

        Integer i= (Integer) it.next();

        if(i%2==0)
        it.add(9);          
        }

        System.out.println(list); } }

对于上述结果，我有几个问题：

1) 对于一个ArrayList，如果一个迭代器能够在迭代过程中使用迭代器对象修改列表，为什么要用copyOnWriteArrayList呢？

1)为什么copyOnWriteArrayList迭代器更新遇到Iterator对象变化时会抛出unsupportedOperationExceptions，而collection对象发生变化时却没有异常？

3) 上面两个场景好像是对立的，请告诉我这些是什么时候用在什么场景下的？

真是一头雾水……

Answer 1

documentation of CopyOnWriteArrayList为您解答所有问题：

ArrayList 的线程安全变体，其中所有可变操作（add、set 等）都是通过创建底层数组的新副本来实现的。

查看CopyOnWriteArrayList#iterator() 的文档会发现

返回的迭代器提供了构造迭代器时列表状态的快照。遍历迭代器时不需要同步。迭代器不支持 remove 方法。

重要的是Iterator 仅提供列表的快照。

Iterator#remove() 要求以下行为：

从底层集合中移除此迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。

由于CopyOnWriteArrayList 的iterator() 只是列表的快照，Iterator 看到的某些元素可能已经从列表中删除，因此（再次）删除它可能会导致问题（例如，当同一对象多次出现在列表中）。唯一合乎逻辑的结果是通过抛出 UnsupportedOperationException 来拒绝操作。

Answer 2

有两种类型的迭代器 Fail Safe 和 Fail Fast。迭代器快速失败，这意味着当您遍历集合并尝试通过添加新元素来修改集合的结构时，会抛出 ConcurrentModificationException。

为了克服这个问题，我们有 CopyOnWriteArrayList，它是故障安全的，我们可以在遍历列表时添加元素。

很明显，当我们的时候并发修改异常来了 调用迭代器 next() 函数。如果你想知道 Iterator 如何 检查修改，其实现存在于 定义了 int 变量 modCount 的 AbstractList 类。模数 提供列表大小已更改的次数。模数 在每个 next() 调用中使用 value 来检查 a 中的任何修改 函数 checkForComodification()。

创建 CopyOnWriteArrayList 是为了允许 即使底层列表获取，也可以安全地迭代元素 修改。

由于复制机制，remove() 操作在 不允许返回的迭代器——结果是 UnsupportedOperationException。

http://www.baeldung.com/java-copy-on-write-arraylist