如何解決Java並發修改異常（ConcurrentModificationException）

如何解決Java並發修改例外（ConcurrentModificationException）

在Java程式設計中，當多個執行緒同時對一個集合類別物件進行修改時，很容易引發" ConcurrentModificationException"異常。本文將介紹該異常的原因，並提供各種解決方案和程式碼範例。

一、異常原因

1.1 集合類別結構
ConcurrentModificationException異常通常發生在基於迭代器的集合類別中，如ArrayList、HashMap等。它們內部使用了一個modCount變數來記錄集合被修改的次數。

1.2 並發修改
當一個執行緒正在進行迭代操作時，另一個執行緒對集合進行了增刪改操作，從而修改了modCount的值，導致迭代器認為集合已經被修改，進而拋出ConcurrentModificationException異常。

二、解決方案

2.1 使用迭代器的remove方法
Java集合類別中的迭代器提供了remove方法，該方法可以安全地從集合中刪除目前迭代的元素。

List<String> list = new ArrayList<>();
Iterator<String> iterator = list.iterator();

while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    if (condition) {
        iterator.remove();
    }
}

2.2 使用並發集合類別
Java並發套件（java.util.concurrent）提供了一系列執行緒安全的集合類，它們都使用了不同的並發機制來解決並發修改的問題。
例如，使用ConcurrentHashMap取代HashMap：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("key1", "value1");
map.put("key2", "value2");

for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
    if (condition) {
        map.remove(entry.getKey());
    }
}

2.3 使用同步機制
使用synchronized關鍵字對集合進行同步操作，確保只有一個執行緒可以同時存取集合，從而避免並發修改例外。

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

synchronized (list) {
    for (String element : list) {
        if (condition) {
            list.remove(element);
        }
    }
}

2.4 使用CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList是一個執行緒安全的集合類，它在寫入（增刪改）操作時會建立一個全新的集合副本，從而避免並發修改異常。

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
list.add("item1");
list.add("item2");

for (String element : list) {
    if (condition) {
        list.remove(element);
    }
}

三、總結

Java並發修改例外（ConcurrentModificationException）是由多個執行緒同時對集合類別物件進行修改所引起的。為了解決這個問題，可以使用迭代器的remove方法、並發集合類別、同步機製或CopyOnWriteArrayList等方法。根據實際情況選擇適合的方式來解決並發修改異常，確保程式的穩定性和可靠性。

四、參考資料

1. "How to solve ConcurrentModificationException in Java", Baeldung, https://www.baeldung.com/java-concurrentmodificationexception
2. " ConcurrentModificationException in Java – How to avoid it?", JournalDev, https://www.journaldev.com/378/how-to-avoid-concurrentmodificationexception-in-java

以上是如何解決Java並發修改異常（ConcurrentModificationException）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！