单线程也可能引发"并发"访问异常

不要以为只有多线程才有并发访问问题，其实单线程也有。举个例子，对于集合，相信大家经常碰到下面这种异常：

1. java.util.ConcurrentModificationException
2. atjava.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(AbstractList.java:449)
3. atjava.util.AbstractList$Itr.next(AbstractList.java:420)

这个异常是由于并发修改集合元素引起的，大家第一个反应多半是多线程问题，结果可能怎么也找不出问题。这里我就模拟一下单线程引发这个并发问题的例子。

1. ArrayList<String>list=newArrayList<String>();
2. list.add("1");
3. list.add("2");
4. list.add("3");
5. list.add("4");
6. list.add("6");
7. for(Stringm:list){
8. System.out.println(m);
9. list.add("7");//lookhere,problempoint
10. }

上面这个例子只要一执行就会出现异常。为什么呢？

Iterator模式是用于遍历集合类的标准访问方法，我们来看看集合AbstracyList如何创建Iterator。首先AbstractList定义了一个内部类（inner class）：

1. privateclassItrimplementsIterator{
2. ...
3. }

而iterator()方法的定义是：

1. publicIteratoriterator(){
2. returnnewItr();
3. }

因此客户端不知道它通过Iterator it = a.iterator();所获得的Iterator的真正类型。

现在我们关心的是这个申明为private的Itr类是如何实现遍历AbstractList的：

1. privateclassItrimplementsIterator{
2. intcursor=0;
3. intlastRet=-1;
4. intexpectedModCount=modCount;

Itr类依靠3个int变量（还有一个隐含的AbstractList的引用）来实现遍历，cursor是下一次next()调用时元素的位置，第一次调用next()将返回索引为0的元素。lastRet记录上一次游标所在位置，因此它总是比cursor少1。

变量cursor和集合的元素个数决定hasNext()：

1. publicbooleanhasNext(){
2. returncursor!=size();
3. }

方法next()返回的是索引为cursor的元素，然后修改cursor和lastRet的值：

1. publicObjectnext(){
2. checkForComodification();
3. try{
4. Objectnext=get(cursor); //注意这里：得到下一个元素
   
5. lastRet=cursor++;
6. returnnext;
7. }catch(IndexOutOfBoundsExceptione){
8. checkForComodification();
9. thrownewNoSuchElementException();
10. }
11. }

expectedModCount表示期待的modCount值，用来判断在遍历过程中集合是否被修改过。AbstractList包含一个 modCount变量，它的初始值是0，当集合每被修改一次时（调用add，remove等方法），modCount加1。因此，modCount如果不 变，表示集合内容未被修改。

1. publicEget(intindex){
2. rangeCheck(index); //检查范围
   
3. checkForComodification();//注意这里：检查是否有被修改
4. returnl.get(index+offset);
5. }

Itr初始化时用expectedModCount记录集合的modCount变量，此后在必要的地方它会检测modCount的值：

1. finalvoidcheckForComodification(){
2. if(modCount!=expectedModCount)
3. thrownewConcurrentModificationException();
4. }

如果modCount与一开始记录在expectedModeCount中的值不等，说明集合内容被修改过，此时会抛出ConcurrentModificationException。