报错:java.util.ConcurrentModificationException 线程不安全

简介: 今天在做项目时,遇到个bug,需求是app在特定的时候把广告缓存下来,合适的位置在展示,于是想的用hashmap列表存起来,key为位置的广告类型,value为广告对象。为了保证每个位置同时缓存的对象只有一个,于是在存储(add方法)前会将列表遍历一遍,如果有就remove掉。但是请求广告有时候并不在一个线程,于是今天在运行时,App闪退了。

今天在做项目时,遇到个bug,需求是app在特定的时候把广告缓存下来,合适的位置在展示,于是想的用hashmap列表存起来,key为位置的广告类型,value为广告对象。为了保证每个位置同时缓存的对象只有一个,于是在存储(add方法)前会将列表遍历一遍,如果有就remove掉。但是请求广告有时候并不在一个线程,于是今天在运行时,App闪退了。


报错:java.util.ConcurrentModificationException


可翻译成“并发修改异常”。


原因:触发fast-fail机制


fail-fast机制就是为了防止多线程修改集合造成并发问题的机制。


“快速失败”也就是fail-fast,它是Java集合的一种错误检测机制。当多个线程对集合进行结构上的改变的操作时,有可能会产生fail-fast机制。


报错代码:


list?.forEach {
                    if (it["type"].toString() ==type)  list?.remove(it)
                }

koltin的foreach其实就是java的增强for循环(类似于for(Object a:list){})。这行代码实现的目标是想要在循环遍历的过程中找到指定数据并删除集合中的元素。


去官方文档查询,我这个应该是线程不安全导致的,想来也是,静态变量全局调用,本就不是线程安全的。所以当我们迭代一个ArrayList或者HashMap时,如果尝试对集合做一些修改操作(例如删除元素),可能会抛出java.util.ConcurrentModificationException的异常。


我原来用的数据结构是MutableList,继承于Collection,实现了Iterable接口。


foreach(java的for循环)的背后实现原理其实就是Iterator,迭代列表的Iterator中有一个变量expectedModCount,该变量会初始化和modCount相等,但如果接下来如果集合进行修改modCount改变,就会造成expectedModCount!=modCount,此时就会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。就是你的modCount改变了,但是还在迭代,导致expectedModCount和modCount不一样,导致报错。


之所以有modCount(修改次数)和expectedModCount(预期修改次数)这两个变量,就是为了辨别多线程修改集合时出现的错误。(细节可去查更多看源码)


源码

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
  ... ...
  /**
     * An optimized version of AbstractList.Itr
     */
    private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount;
        // prevent creating a synthetic constructor
        Itr() {}
        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();//checkForComodification方法检测modcount和expectedModCount是否相同
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }
        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();
            }
        }
        @Override
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            final int size = ArrayList.this.size;
            int i = cursor;
            if (i < size) {
                final Object[] es = elementData;
                if (i >= es.length)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                for (; i < size && modCount == expectedModCount; i++)
                    action.accept(elementAt(es, i));
                // update once at end to reduce heap write traffic
                cursor = i;
                lastRet = i - 1;
                checkForComodification();
            }
        }
            //检查计数是否相同
        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
  ... ...


由于我的广告很多时候都在加载(add操作),展示(remove操作),所以容易导致modCount和expectedModCount不相同,于是,便可以从线程安全下手。


方法一:加锁,Android里常会用到synchronized,在迭代前先枷锁,解决了多线程问题,但还是不能进行迭代add、clear等操作。不过我不迭代操作,也可以用。但是操作的地方太多了,不方便。


list?.let {
          synchronized(it) {
           list?.forEach {it1->
                if (it1["type"].toString() == type) list?.remove(it1)
                         }
                        }
            }

     

方法二:CopyOnWriteArrayList,解决了多线程问题,可以执行各种等操作。


直接在定义的时候定义成CopyOnWriteArrayList就行了。


 

var cacheDataList: CopyOnWriteArrayList<HashMap<String, Any>>? = CopyOnWriteArrayList()

原理:CopyOnWriteArrayList是一个线程安全的ArrayList,CopyOnWrite容器即写时复制的容器,这是一种延时懒惰策略。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器添加,而是先将当前容器进行Copy,复制出一个新的容器,然后新的容器里添加元素,添加完元素之后,再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读,而不需要加锁,因为当前容器不会添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想,读和写不同的容器。CopyOnWrite并发容器用于读多写少的并发场景(可能以后还得优化一下,因为广告读写都挺多的,内存不大友好,或者可以试试ConcurrentHashMap)。


缺点:


1.内存问题.因为CopyOnWrite的写时复制机制,所以在进行写操作的时候,内存里会同时驻扎两个对象的内存


2.数据一致性问题。CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性,不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的的数据,马上能读到,请不要使用CopyOnWrite容器。


方法三:不用默认的迭代器方法,而是获取到迭代器再去操作列表,这个是看的另一个方法,我没用。(此方法在单线程估计没问题,多线程不确定)


System.out.println("====迭代器遍历");
        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object next = iterator.next();
            //进行删除等操作


目录
打赏
0
0
0
0
0
分享
相关文章
|
6天前
|
【Java并发】【线程池】带你从0-1入门线程池
欢迎来到我的技术博客!我是一名热爱编程的开发者,梦想是编写高端CRUD应用。2025年我正在沉淀中,博客更新速度加快,期待与你一起成长。 线程池是一种复用线程资源的机制,通过预先创建一定数量的线程并管理其生命周期,避免频繁创建/销毁线程带来的性能开销。它解决了线程创建成本高、资源耗尽风险、响应速度慢和任务执行缺乏管理等问题。
112 60
【Java并发】【线程池】带你从0-1入门线程池
|
2天前
|
【源码】【Java并发】【线程池】邀请您从0-1阅读ThreadPoolExecutor源码
当我们创建一个`ThreadPoolExecutor`的时候,你是否会好奇🤔,它到底发生了什么?比如:我传的拒绝策略、线程工厂是啥时候被使用的? 核心线程数是个啥?最大线程数和它又有什么关系?线程池,它是怎么调度,我们传入的线程?...不要着急,小手手点上关注、点赞、收藏。主播马上从源码的角度带你们探索神秘线程池的世界...
25 0
【源码】【Java并发】【线程池】邀请您从0-1阅读ThreadPoolExecutor源码
Java社招面试题:一个线程运行时发生异常会怎样?
大家好,我是小米。今天分享一个经典的 Java 面试题:线程运行时发生异常,程序会怎样处理?此问题考察 Java 线程和异常处理机制的理解。线程发生异常,默认会导致线程终止,但可以通过 try-catch 捕获并处理,避免影响其他线程。未捕获的异常可通过 Thread.UncaughtExceptionHandler 处理。线程池中的异常会被自动处理,不影响任务执行。希望这篇文章能帮助你深入理解 Java 线程异常处理机制,为面试做好准备。如果你觉得有帮助,欢迎收藏、转发!
78 14
Java 面试必问!线程构造方法和静态块的执行线程到底是谁?
大家好,我是小米。今天聊聊Java多线程面试题:线程类的构造方法和静态块是由哪个线程调用的?构造方法由创建线程实例的主线程调用,静态块在类加载时由主线程调用。理解这些细节有助于掌握Java多线程机制。下期再见! 简介: 本文通过一个常见的Java多线程面试题,详细讲解了线程类的构造方法和静态块是由哪个线程调用的。构造方法由创建线程实例的主线程调用,静态块在类加载时由主线程调用。理解这些细节对掌握Java多线程编程至关重要。
49 13
【JAVA】封装多线程原理
Java 中的多线程封装旨在简化使用、提高安全性和增强可维护性。通过抽象和隐藏底层细节,提供简洁接口。常见封装方式包括基于 Runnable 和 Callable 接口的任务封装,以及线程池的封装。Runnable 适用于无返回值任务,Callable 支持有返回值任务。线程池(如 ExecutorService)则用于管理和复用线程,减少性能开销。示例代码展示了如何实现这些封装,使多线程编程更加高效和安全。
Java智慧工地(源码):数字化管理提升施工安全与质量
随着科技的发展,智慧工地已成为建筑行业转型升级的重要手段。依托智能感知设备和云物互联技术,智慧工地为工程管理带来了革命性的变革,实现了项目管理的简单化、远程化和智能化。
35 4
|
3月前
|
java项目中jar启动执行日志报错:no main manifest attribute, in /www/wwwroot/snow-server/z-server.jar-jar打包的大小明显小于正常大小如何解决
在Java项目中,启动jar包时遇到“no main manifest attribute”错误,且打包大小明显偏小。常见原因包括:1) Maven配置中跳过主程序打包;2) 缺少Manifest文件或Main-Class属性。解决方案如下:
871 8
java项目中jar启动执行日志报错:no main manifest attribute, in /www/wwwroot/snow-server/z-server.jar-jar打包的大小明显小于正常大小如何解决
|
2月前
|
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
117 17
【Azure Function】部署Java Function失败:报错deploy [ERROR] Status code 401和警告 'China North 3' may not be a valid region
1:deploy [ERROR] Status code 401, (empty body). 2: China North 3 may not be a valid region,please refer to https://aka.ms/maven_function_configuration#supported-regions for values. 3:  <azure.functions.maven.plugin.version>1.36.0</azure.functions.maven.plugin.version>
45 11
|
3月前
|
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者

热门文章

最新文章