Java集合并发修改检测机制解析：ConcurrentModificationException原理

我们都知道，在遍历Java集合时直接删除元素会抛出ConcurrentModificationException，比如这段错误代码：

for(Map.Entry<String, String> entry : testMap.entrySet()) {
  if(entry.getValue().equalsIgnoreCase("Sample")) {
    testMap.remove(entry.getKey());
  }
}

核心原理：modCount与expectedModCount的校验 #

Java并没有什么特殊标记来"监控"这个循环，它靠的是集合内部的修改计数机制：

• 所有非并发安全的集合（比如HashMap、ArrayList）内部都有一个modCount变量，用来记录集合被修改（添加、删除元素）的次数。
• 增强for循环只是Java的语法糖，编译后会被转换成迭代器（Iterator）遍历的代码——也就是说，你写的这段循环底层其实是在使用集合的迭代器。
• 迭代器初始化时，会把当前集合的modCount值复制到自己的expectedModCount变量里。
• 每次调用迭代器的next()方法获取下一个元素前，都会检查modCount和expectedModCount是否相等：如果不等，说明集合在迭代过程中被外部修改了（比如直接调用集合的remove()方法），就会抛出ConcurrentModificationException。

为什么直接调用集合remove会触发异常？ #

上面的错误代码里，遍历依赖迭代器，但删除操作直接调用了testMap.remove()——这个操作会修改集合的modCount，但迭代器的expectedModCount并没有同步更新。当下一次迭代器执行next()时，发现两个计数不一致，就会触发异常。

正确的做法 #

如果要在遍历过程中删除元素，应该用迭代器自己的remove()方法：

Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = testMap.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
    if(entry.getValue().equalsIgnoreCase("Sample")) {
        iterator.remove(); // 这个方法会同步更新modCount和expectedModCount
    }
}

迭代器的remove()方法在删除元素后，会把自己的expectedModCount更新为最新的modCount，这样就不会触发异常了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elimination