解決Java並發修改異常（ConcurrentModificationException）的方法

解決Java並發修改例外（ConcurrentModificationException）的方法

在Java程式設計中，當多個執行緒同時對一個集合進行讀取和寫入操作時，很容易出現並發修改異常（ConcurrentModificationException）。這個異常通常發生在使用迭代器遍歷集合的過程中，而同時有其他線程對集合進行了修改。本文將介紹一些常見的解決該異常的方法，並且給出相應的程式碼範例。

1. 使用線程安全的集合類

Java提供了一些線程安全的集合類，例如java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList#java.util.concurrent.ConcurrentHashMap。這些集合類別使用了一種特殊的寫入時複製機制，可以確保在遍歷過程中進行了修改操作時，不會產生並發修改異常。以下是使用CopyOnWriteArrayList的範例程式碼：

List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
    list.add("!");
}

2. #使用同步區塊或鎖定機制

另一種解決並發修改例外狀況的方法是使用同步塊或鎖機制。透過在多個執行緒存取集合時，確保只有一個執行緒能夠修改集合，可以避免並發修改異常的發生。以下是使用同步區塊的範例程式碼：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

synchronized (list) {
    Iterator<String> iterator = list.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        String element = iterator.next();
        System.out.println(element);
        list.add("!");
    }
}

3. 使用並發容器的迭代器

Java的並發容器類別提供了專門用於並發存取的迭代器。使用這些迭代器可以在遍歷過程中適應集合的修改，避免並發修改異常的發生。以下是使用ConcurrentHashMap的範例程式碼：

ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("java", 1);
map.put("python", 2);

Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = map.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();
    String key = entry.getKey();
    int value = entry.getValue();
    System.out.println(key + ": " + value);
    map.put("c++", 3);
}

4. 使用Iterator的刪除方法

在遍歷集合時，使用Iterator的remove()方法可以安全地刪除元素，而不會引發並發修改例外。以下是使用remove()方法的範例程式碼：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
    if (element.equals("hello")) {
        iterator.remove();
    }
}

總結：

並發修改異常是Java程式設計中常見的問題之一，但我們可以採用多種方法來解決。使用執行緒安全的集合類別、同步區塊或鎖定機制、並發容器的迭代器以及Iterator的刪除方法，都可以有效地避免並發修改異常的發生。在開發過程中，根據具體需求選擇合適的方法來處理並發存取集合的問題，可以確保程式的穩定性和正確性。

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