上一节课中，我们通过给 ArrayList、LinkedList 容器实现迭代器，学习了迭代器模式的原理、实现和设计意图。迭代器模式主要作用是解耦容器代码和遍历代码，这也印证了我们前面多次讲过的应用设计模式的主要目的是解耦。
上一节课中讲解的内容都比较基础，今天，我们来深挖一下，如果在使用迭代器遍历集合的同时增加、删除集合中的元素，会发生什么情况？应该如何应对？如何在遍历的同时安全地删除集合元素？
话不多说，让我们正式开始今天的内容吧！
在遍历的同时增删集合元素会发生什么？在通过迭代器来遍历集合元素的同时，增加或者删除集合中的元素，有可能会导致某个元素被重复遍历或遍历不到。不过，并不是所有情况下都会遍历出错，有的时候也可以正常遍历，所以，这种行为称为结果不可预期行为或者未决行为，也就是说，运行结果到底是对还是错，要视情况而定。
怎么理解呢？我们通过一个例子来解释一下。我们还是延续上一节课实现的 ArrayList 迭代器的例子。为了方便你查看，我把相关的代码都重新拷贝到这里了。
public interface Iterator<E> {
  boolean hasNext();
  void next();
  E currentItem();
}
public class ArrayIterator<E> implements Iterator<E> {
  private int cursor;
  private ArrayList<E> arrayList;
  public ArrayIterator(ArrayList<E> arrayList) {
    this.cursor = 0;
    this.arrayList = arrayList;
  }
  @Override
  public boolean hasNext() {
    return cursor < arrayList.size();
  }
  @Override
  public void next() {
    cursor++;
  }
  @Override
  public E currentItem() {
    if (cursor >= arrayList.size()) {
      throw new NoSuchElementException();
    }
    return arrayList.get(cursor);
  }
}
public interface List<E> {
  Iterator iterator();
}
public class ArrayList<E> implements List<E> {
  //...
  public Iterator iterator() {
    return new ArrayIterator(this);
  }
  //...
}
public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    List<String> names = new ArrayList<>();
    names.add("a");
    names.add("b");
    names.add("c");
    names.add("d");
    Iterator<String> iterator = names.iterator();
    iterator.next();
    names.remove("a");
  }
}
我们知道，ArrayList 底层对应的是数组这种数据结构，在执行完第 55 行代码的时候，数组中存储的是 a、b、c、d 四个元素，迭代器的游标 cursor 指向元素 a。当执行完第 56 行代码的时候，游标指向元素 b，到这里都没有问题。

公开

同步至部落

取消

完成

0/2000

荧光笔

直线

曲线

笔记

复制

AI

深入了解
翻译
英语
中文简体
中文繁体
法语
德语
日语
韩语
俄语
西班牙语
阿拉伯语
解释
总结

本文深入探讨了在遍历集合时增删元素可能带来的不可预期问题，并提出了解决方案。在遍历过程中增删元素可能导致某些元素被重复遍历或遍历不到，这种行为称为未决行为。文章指出Java语言采用fail-fast解决方式，即在遍历时检查集合的修改次数，如果发生了修改则抛出ConcurrentModificationException异常。此外，文章还详细解释了迭代器的remove()方法如何安全地删除集合元素，并通过代码示例展示了其实现原理。最后，文章提出了课堂讨论问题，引发读者思考。整体而言，本文对于理解迭代器模式的原理和设计意图具有很好的指导意义。

仅可试看部分内容，如需阅读全部内容，请付费购买文章所属专栏
《设计模式之美》，新⼈⾸单¥98

立即购买

登录后留言

全部留言(35)

最新
精选

小晏子
思考题： 1. iterator1 和 iterator2是两个不同的迭代器对象，修改一个不会影响另外一个，所以执行iterator1.remove()后，再执行iterator2.next时，会执行checkForComodification();检查，可是检查条件“arrayList.modCount != expectedModCount”中arrayList的modCount已经变成了5，而此时iterator2的expectedModCount还是4，所以触发ConcurrentModificationException异常。 2. LinkedList和ArrayList不同是LinkedList底层基于链表实现，增加删除元素不需要移动元素的位置，所以不会出现跟ArrayList不同的情况，比如增加元素时，不论增加的元素时在迭代器前还是后，都能通过指针寻址到下一个元素。
2020-04-03
13
81
kyle
迭代器中删除元素那一段，执行完第57行(删除a以后)，游标应该指向c，图中指向d了
2020-04-03
6
21
Ken张云忠
1.基于文章中给出的 Java 迭代器的实现代码，如果一个容器对象同时创建了两个迭代器，一个迭代器调用了 remove() 方法删除了集合中的一个元素，那另一个迭代器是否还可用？或者，我换个问法，下面代码中的第 13 行的运行结果是什么？ Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException 因为iterator2.expectedModCount的值与names.modCount的值不相等,expectedModCount比modCount小1. 2.LinkedList 底层基于链表，如果在遍历的同时，增加删除元素，会出现哪些不可预期的行为呢？当在游标及游标之前增删元素时会使有的元素遍历不到;当在游标之后增删元素时无问题. LinkedList与ArrayList一样,因为都是集成抽象类java.util.AbstractList, 在遍历的同时调用两次remove()都会抛出异常,都会抛出的是java.lang.IllegalStateException异常. 两个迭代器遍历的同时,其中一个迭代器删除元素都会使另一个迭代器抛出java.util.ConcurrentModificationException异常. 都不支持迭代器里添加元素.
2020-04-03
4
18
，
1.ConcurrentModificationException是在调用迭代器的next方法时产生,因为迭代器2并没有使用,所以不会报错,如果在第13行调用的是iterator2.next()则会报错(原因:expectedModCount在新建迭代器的时候初始化,调用iterator1.remove()只修改iterator1的expectedModCount,不会修改iterator2的,所以在调用iterator2.next()时会报错) 2.使用迭代器遍历的同时,使用容器的方法进行增删操作也会触发ConcurrentModificationException,行为和ArrayList是一样的我有一个问题想问老师,我是培训班出身,而且学历不好,自觉基础不行,所以从工作以来,基本每天都坚持学习,如今已经工作一年多了.可是我每天学习两三个钟头就觉得很累了,脑子像浆糊一样,没办法继续学新东西了,有时学习一整天,从上班开始学,一直学到下班,下班的时候感觉脑子都要扭曲了,好长时间缓解不过来,前几天听说去哪网的前端架构师去世了,年龄才30岁出头,我感觉我保持当下这个状态的话,到不了他的水平就得猝死,我想知道老师是怎么平衡日常生活的?真的有人能坚持每天学习十几个小时吗?这让我觉得特别累,喘不过气来
2020-04-03
13
15
忆水寒
第一个问题，由于modcount不一样了，所以会出现异常。第二个问题，LinkedList和ArrayList行为一致。
2020-04-05

6
Jackie
终于明白报ConcurrentModificationException的真正原因了
2020-04-03

5
Monday
hpublic class Demo { public static void main(String[] args) { List<String> names = new ArrayList<>(); names.add("a"); names.add("b"); names.add("c"); names.add("d"); Iterator<String> iterator1 = names.iterator(); Iterator<String> iterator2 = names.iterator(); iterator1.next(); iterator1.remove(); iterator1.next(); // 运行结果？ } } 哈哈老师的题目笔误了吧。运行结果那行应该是iterator2.next()。然后结果应该是会抛异常，因为modifyCount不一致了。
2020-04-03

4
Liam
1 第二个迭代器会报错，modCount发生变化 2 链表增删不影响游标，不会出现意外
2020-04-03

4
xzy
看了ArrayList和LinkedList的源码，来回答思考题： 1，会抛出 ConcurrentModificationException 异常 2，添加元素分为两种情况：添加元素在游标前、添加元素在游标后游标前：nextIndex = next元素实际的下标 - 1，所以hasNext()函数在next()返回链表的最后一个元素后仍然成立游标后：无影响删除元素也分为三种情况：删除元素在游标前、删除元素在游标后、删除游标元素游标前：nextIndex = next元素的实际下标 + 1，所有hasNext()函数在next()返回链表末尾第二个元素后便不在成立游标后：无影响删除游标元素：访问当前游标元素后面的元素时会报空指针异常 /** * LinkedList 迭代器的部分源码 * / private class ListItr implements ListIterator<E> { private Node<E> lastReturned; private Node<E> next; private int nextIndex; private int expectedModCount = modCount; ListItr(int index) { // assert isPositionIndex(index); next = (index == size) ? null : node(index); nextIndex = index; } public boolean hasNext() { return nextIndex < size; } public E next() { checkForComodification(); if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException(); lastReturned = next; next = next.next; nextIndex++; return lastReturned.item; } }
2020-04-14

3
东征
问题一，因为每个iterator都会保留自己的expectModCount，而modCount是全局的，所以会抛错。问题二，因为底层实现是链表，所以若在游标前新增删除，会导致整体遍历漏处理或多处理。在游标上删除，导致后面的内容无法遍历。在游标后新增删除无影响
2020-04-09

3

收起评论



显示
设置



留言





沉浸
阅读





手机端



快捷键



回顶部