bag系列ConcurrentModificationException---併發修改異常

一.異常結構

異常機制：

​ 異常機制是指當程式出現錯誤後，程式如何處理。具體來說，異常機制提供了程式退出的安全通道。當出現錯誤後，程式執行的流程發生改變，程式的控制權轉移到異常處理器。

程式錯誤：

​ 程式錯誤分為三種：1.編譯錯誤；2.執行時錯誤；3.邏輯錯誤。
（1）編譯錯誤：是因為程式沒有遵循語法規則，編譯程式能夠自己發現並且提示我們錯誤的原因和位置。
（2）執行時錯誤：是因為程式在執行時，執行環境發現了不能執行的操作。 （3）邏輯錯誤：是因為程式沒有按照預期的邏輯順序執行。

異常也就是指程式執行時發生錯誤，而異常處理就是對這些錯誤進行處理和控制。

二.異常收集

序號	異常名稱	異常描述
1	java.lang.NullPointerException	空指標異常:物件為空，並且呼叫相應方法。
2	java.lang.ClassNotFoundException	找不到指定類
3	java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException	陣列下標越界
4	java.lang.NumberFormatException:	數字格式化異常
5	java.lang.ArithmeticException:	數學運算異常
6	java.lang.StackOverflowError	記憶體空間溢位錯誤，方法遞迴呼叫中，經常發生
7	java.lang.ClassCastException	型別轉換異常，向下轉型中經常發生
8	java.text.ParseException	時間格式化異常，SimpleDateFormart中經常發生
9	java.util.InputMismatchException	輸入型別不匹配異常
10	java.util.ConcurrentModificationException	併發修改異常

三.宣告和丟擲異常

1.使用throws宣告異常

​ 運用於方法宣告之上，用於表示當前方法不處理異常，而是提醒該方法的呼叫者來處理異常

public void fun1() throws ParseException {
    SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    Date date = format.parse("2020-10-12");
}

2.使用throw丟擲異常

​ throw用在方法內，用來丟擲一個異常物件，將這個異常物件傳遞到呼叫者處，並結束當前方法的執行。

public void fun2() {
     throw new NullPointerException("空指標異常");  
     System.out.println("hello world");//會報紅，提示unreachable statement,該語句不可能被執行
}

案例：

建立一個集合，存入兩個元素，“曹操” “貂蟬” ，遍歷集合，如果發現遍歷的元素是貂蟬，就
向集合中新增一個“呂布”

package case01;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list=new ArrayList();
        list.add("曹操");
        list.add("貂蟬");

        Iterator it=list.iterator();
        while (it.hasNext()){
            if (it.next().equals("貂蟬")){
                list.add("呂布");
                list.remove("11");
               // break;
            }
        }
        for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
            if(list.get(i).equals("貂蟬")){
                list.add("呂布");
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

報錯如下所示：

報錯原因分析如下：

基本上ArrayList採用modCoun屬性來維護自已的狀態，而Iterator採用texpectedModCount來來維護自已的狀態。當modCount出現變化時，texpectedModCount並不一定能夠得到同步，除非這種變化是Iterator主動導致的。

從下面的程式碼可以看到當list.add()方法導致ArrayList列表發生變化時，他會更新modCount來同步這一變化。但其他方式導致的ArrayList變化，list是無法感知的。ArrayList自然也不會主動通知Iterator們，那將是一個繁重的工作。Iterator到底還是做了努力：為了防止狀態不一致可能引發的無法設想的後果，Iterator會經常做checkForComodification檢查，以防有變。如果有變，則以異常丟擲，所以就出現了上面的異常。

如果對正在被迭代的集合進行結構上的改變（即對該集合使用add、remove或clear方法），那麼迭代器就不再合法（並且在其後使用該迭代器將會有ConcurrentModificationException異常被丟擲）.

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

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;

        Itr() {}

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();
            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];
        }

結果圖如下所示：

可以通過以下的以下步驟檢視具體的內部實現