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北漂的小羊

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java集合中的一个移除数据陷阱(遍历集合自身并同时删除被遍历数据)  

2013-03-15 17:50:52|  分类: JAVA |  标签: |举报 |字号 订阅

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新浪微博:IT国子监(记得关注噢) http://weibo.com/itguozijian


下面是网上的其他解释,更能从本质上解释原因:
Iterator 是工作在一个独立的线程中,并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator 被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表,当原来的对象数量发生变化时,这个索引表的内容不会同步改变,所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象,所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出 java.util.ConcurrentModificationException 异常。
所以 Iterator 在工作的时候是不允许被迭代的对象被改变的。但你可以使用 Iterator 本身的方法 remove() 来删除对象, Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。


     在java常用的集合框架就是list ,set ,map 。

      list 可通过下标进行遍历,set,map不能通过下表进行遍历,因此对于set ,map的数据遍历时,常常采用迭代器,不过在使用迭代器移除数据时存在陷阱。

      执行如下代码:

 

        Set set = new HashSet();

        set.add(1);

        set.add(2);

        set.add(3);

        Iterator i = set.iterator();

        while(i.hashNext()){

        Object o = i.next();

         set.remove(o);

}

执行结果会出现以下异常:

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
    at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)

这个问题在集合框架使用迭代器遍历数据时存在,在java5新曾的foreach遍历方式下也存在。在通过下表遍历list的过程中不存在着个问题。

如:

   List list = new ArrayList();

  list .add(1);

list.add(2);

list.add(3);

for(int i = 0 ; i < list.size();i++){

   list.remove(list.get(i));|| list.remove(i);

}

//

或者使用iterator的remove方法

代码能够正常执行。

 

当然这种情况也是容易解决,实现方式就是讲遍历与移除操作分离,即在遍历的过程中,将需要移除的数据存放在另外一个集合当中,遍历结束之后,统一移除。

------------------------------------------------------------------------------------------------------

利用java迭代器Itetator遍历并删除HashMap中的元素问题

问题:
下面的代码试图利用
HashMap的Iterator对象遍历该HashMap并删除满足条件的元素(比如超时的元素),但会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常
    public static void main(String[] args)
    {      
        HashMap<String, String> hs=new HashMap();    
        hs.put("p1", "1");
        hs.put("p2", "1");
        hs.put("p3", "1");
        hs.put("p4", "1");
        hs.put("p5", "1");
        hs.put("p6", "1");       
        Iterator it=hs.keySet().iterator();      
        while(it.hasNext())
        {
            String str=(String)it.next();               
            System.out.println(hs);   

             //逻辑处理.........         
             .............
            hs.remove(str);      
        }   
}
    原因应该
hs.remove(str)后,it内容没变,并且it里的指针列表又重新排序,所以只要确保删除任一元素后,it保持同步更新即可:
    解决方案一:
删除任一元素后,it保持同步更新
    ............
      
 Iterator it=hs.keySet().iterator();   
        while(it.hasNext())
        {
            it=hs.keySet().iterator();  
            String str=(String)it.next();               
            System.out.println(hs);   

             //逻辑处理.........         
             .............
            hs.remove(str);      
        }   
 
    ...........
    这样的时间复杂度明显太大(两层循环嵌套)
    解决方案二:
由于删除元素时,hs的iterator对象也重新排序,所以只要用hs的一个副本hsBack
Uackp的iterator去遍历hs即可,这样在删除hs元素时iterator就不会重排了(因为删除的是hs的元素,而不是该iterator所属的
hsBackUackp
...................
        hsBackUp=(HashMap<String, String>)hs.clone();
        Iterator it=hsBackUp.keySet().iterator();
        System.out.println(hsBackUp);
        while(it.hasNext())
        {
            String str=(String)it.next();               
            System.out.println(hs);               
            hs.remove(str);       
        }   
.....................
    这样虽然时间复杂度小了(只有一层循环),可是空间复杂度大了(多了一个hashmap的拷贝);
    查阅api文档和相关资料后,原来iterator对象有一remove方法:
void remove() 
Removes from the underlying collection the last element returned by the
iterator (optional operation). This method can be called only once per
call to 
next
. The behavior of an iterator is unspecified if
the underlying collection is modified while the iteration is in
progress in any way other than by calling this method.

于是有下面的改进:
解决方案三:
..............................
Iterator it=hs.keySet().iterator(); 
while(it.hasNext())
{
String str=(String)it.next(); 
System.out.println(hs); 
it.remove(); 

..............................

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