為什麼java不要在foreach迴圈裡進行元素的remove/add操作

Question

選自《阿里巴巴JAVA開發手冊》 圖1程式碼執行情況是：解釋刪除1這個元素不會報錯，但是刪除2這個元素報錯了，這個情況如何解釋？

大家讲道理 · Answer

從報的錯誤中可以知道錯誤的來源 checkForComodification() ，如果要避免错误需要保持 modCount != expectedModCount 为 false 。
list.remove(Object)会去调用fastRemove(int)方法，这个时候必然会去修改 modCount ，这个时候就会出现错误。
Iterator iterator = list.iterator() ;这个方法的实现就是返回一个内部类 Itr，(迭代的过程都是使用的这个类)，但是为什么这个 iterator.remove() 不会出现错误了，原因在与这个方法的实现是在进行实际的 ArrayList.this.remove 之前进行的 checkForComodfication 检查，remove 之后又使 expectedModCount = modCount，所以不會有錯誤。

Itr.remove 的實作

public void remove() {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

如果有不對的地方請指出 @叉叉哥 @蒲柳隱逸

PHP中文网 · Answer

單執行緒的情況下，在遍歷List時刪除元素，必須用Iterator的remove方法而不能使用List的remove方法，否則會ConcurrentModificationException。試想如果一個老師正在點整個班級所有學生的人數，而學生如果不遵守紀律一會出去一會兒進來，老師肯定點不下去。

多線程的情況下，請參考我的一篇部落格：http://xxgblog.com/2016/04/02...

天蓬老师 · Answer

首先，這涉及多執行緒操作，Iterator是不支援多執行緒操作的，List類別會在內部維護一個modCount的變量，用來記錄修改次數
舉例：ArrayList原始碼

protected transient int modCount = 0;

每產生一個Iterator，Iterator就會記錄該modCount，每次呼叫next()方法就會將該記錄與外部類別List的modCount進行對比，發現不相等就會拋出多執行緒編輯異常。

為什麼要這麼做呢？我的理解是你創建了一個迭代器，該迭代器和要遍歷的集合的內容是緊密耦合的，意思就是這個迭代器對應的集合內容就是當前的內容，我肯定不會希望在我冒泡排序的時候，還有線程在向我的集合插入資料對吧？所以Java用了這種簡單的處理機制來禁止遍歷時修改集合。

至於為什麼刪除「1」就可以呢，原因在於foreach和迭代器的hasNext()方法，foreach這個語法糖，實際上就是

while(itr.hasNext()){
    itr.next()
}

所以每次循環都會先執行hasNext()，那麼看看ArrayList的hasNext()是怎麼寫的：

public boolean hasNext() {
    return cursor != size;
}

cursor是用來標記迭代器位置的變量，該變數由0開始，每次調用next執行+1操作，於是：
你的程式碼在執行刪除「1」後，size=1，cursor=1，此時hasNext()返回false，結束循環，因此你的迭代器並沒有調用next查找第二個元素，也就無從檢測modCount了，因此也不會出現多線程修改異常
但當你刪除“2”時，迭代器呼叫了兩次next，此時size=1，cursor=2，hasNext()回傳true，於是迭代器傻乎乎的就又去呼叫了一次next()，因此也引發了modCount不相等，拋出多線程修改的異常。