【小家java】Java中集合List、Set、Map删除元素的方法大总结(避免ConcurrentModificationException异常)(上)

简介: 【小家java】Java中集合List、Set、Map删除元素的方法大总结(避免ConcurrentModificationException异常)(上)

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每篇一句


一个男人最无能为力的就是,在他最没能力的年纪,遇见了他最想照顾一辈子的姑娘


1、概述


java中的集合框架是我们日常使用得最多的数据结构,而List作为Collection里最重要的一员,使用就更加的频繁了。因此我们平时使用中少不了对List的增删改查,本文就针对于对List的“删”操作进行一个分析,顺便说几个坑,希望能帮助到大家以后可以避免踩坑


2、栗子


有一个List,如果我们要删除其中的一个元素,怎么办呢? 这里我们先用remove方法

public static void main(String[] args) {
      List<String> list = new ArrayList<>();
      list.add("aa");
      list.add("bb");
      list.add("cc");
      System.out.println(list); //[aa, bb, cc]
      list.remove("aa");
      System.out.println(list); //[bb, cc]
  }


public static void main(String[] args) {
      List<String> list = new ArrayList<>();
      list.add("aa");
      list.add("bb");
      list.add("cc");
      System.out.println(list); //[aa, bb, cc]
      list.remove("aa");
      System.out.println(list); //[bb, cc]
  }


这个可能是我们使用得比较多的方式,直接remove即可。但,看下面例子,你能猜对结果吗?


public static void main(String[] args) {
     List<Integer> list = new ArrayList<>();
     list.add(2);
     list.add(1);
     list.add(0);
     System.out.println(list); //[2, 1, 0]
     list.remove(2);
     System.out.println(list); //[2, 1]
 }


惊喜不?我们发现 我们得到的答案:发现2并没有被删除掉,而是把index为2的0元素的删除掉了。这是什么呢?原来,list里面有两个重载方法:


E remove(int index); //返回删除的元素
boolean remove(Object o); //返回bool值

显然,如果删除的元素不是整数,那是没有异议的。那如果删除的元素恰好就是整数呢?(如上面的例子),我们先来看看官方怎么说:


囧,查看了java官方文档,并没有找到相关的解释。(如果你有找到,请直接mark我哈)


不管了,看代码的执行效果是不会骗人的,如果你直接传数字,表示的是index,所以注意index一定不能out越界了哟。那么问题来了,如上例子,如果就想强制调用boolean remove(Object o)方法怎么办呢?官方虽然没有解释,但此处小编给一个答案给各位同学参考哈:


public static void main(String[] args) {
     List<Integer> list = new ArrayList<>();
      list.add(2);
      list.add(1);
      list.add(0);
      System.out.println(list); //[2, 1, 0]
      Integer ele = 2;
      list.remove(ele);
      System.out.println(list); //[1, 0]
  }

我们会发现这样子,就是根据元素来删除的。或者这样子简写也是ok的


public static void main(String[] args) {
     List<Integer> list = new ArrayList<>();
     list.add(2);
     list.add(1);
     list.add(0);
     System.out.println(list); //[2, 1, 0]
     list.remove((Integer)2);
     System.out.println(list); //[1, 0]
 }

我们发现,两个重载方法都是匹配的,那怎么就走那个了呢?因此为了给大家解惑,我这里简单介绍一下java的重载算法(或者说是匹配优先级):


1.先匹配参数个数


2.参数类型的最佳匹配:直接所属类(注意此处说的是最佳匹配)


3.如果没有找到直接所属类,会发生向上转型,直至找父类参数,直观上查找顺序为:包装类-》父类-》接口


4.如果向上转型仍无法匹配,则查找可变参数列表


5.以上无法匹配返回找不到方法错误(其实编译就会报错了)


显然我们发现,我们两个remove方法会在第三条匹配成功(注意:只会向上转型,而不会向下拆箱哟)。


天空一声巨响,主菜登场。。。


其实我们要删除List里面元素的时候,大多数情况下是进行循环删除。但上面两个删除是基础,因此下面介绍一下List循环删除的相关case,例如我现在有如下一个集合:


List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(2);
        list.add(1);
        list.add(3);
        list.add(5);
        list.add(8);
        list.add(6);
        list.add(2);
        list.add(5);
        list.add(10);

备注:这里插一嘴,因为咱们要对list进行remove操作,所以此处对list的初始化,一定不能这么做:


List<Integer> list = Arrays.asList(2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 10);


因为这么生成的list其实是Arrays自己实现的一个阉割版的List,它是木有实现remove方法的,所以无法实现删除操作。这里附上部分源码供参考:


//1、普通for循环遍历
Integer baseNum = 9; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    if (list.get(i) >= baseNum)
        list.remove(i);
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
输出结果如下:
剩余长度:9---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 9]
剩余长度:8---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5]


表面上看,好像达到了我们的效果,是不是以后我们以后就可以用这种方法来删除了呢?如果你觉得ok,那就too young too simple AND sometimes native。咱们把baseNum调整成5再试一遍:


//1、普通for循环遍历
Integer baseNum = 5; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    if (list.get(i) >= baseNum)
        list.remove(i);
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
输出结果如下:
剩余长度:9---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 9]
剩余长度:6---[2, 1, 3, 8, 2, 9]


//1、普通for循环遍历
Integer baseNum = 5; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    if (list.get(i) >= baseNum)
        list.remove(i);
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
输出结果如下:
剩余长度:9---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 9]
剩余长度:6---[2, 1, 3, 8, 2, 9]


我们发现8和9元素竟然都还在没有被删除。所以,这种删除方式肯定是有问题的:问题在于,删除某个元素后,list的大小发生了变化,而你的索引也在变化,所以会导致你在遍历的时候漏掉某些元素(如上,8个9就被漏掉了)。按照我们的想法,我们用增强for循环?


//2、增强for循环
Integer baseNum = 5; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
 System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
 for (Integer x : list) {
     if (x >= baseNum)
         list.remove(x); //java.util.ConcurrentModificationException
 }
 System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);

这种方式的问题在于,删除元素后继续循环会报错误信息ConcurrentModificationException,因为元素在使用的时候发生了并发的修改,导致异常抛出(其实这是很重要的fast-failed机制,后面博文会专门讨论这种机制的优点)。但是如果我们只需要删除一个元素,马上使用break跳出,则不会触发报错。


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