开发《Asteroids》街机游戏时绘制Ball触发ConcurrentModificationException求助

问题根源 #

你给drawBullets加了synchronized但无效，核心原因是：这个锁仅保证当前方法执行时独占，但若其他线程在遍历过程中修改了bulletsList的结构（比如删除元素），foreach依赖的迭代器是fail-fast机制，只要检测到遍历期间list结构被修改，就会抛出异常。

你提到碰撞时修改Ball会触发问题，大概率是碰撞逻辑里直接调用了bulletsList.remove(ball)这类修改list结构的代码；而其他对象的碰撞处理仅修改对象内部状态（比如设为死亡），未改动list结构，所以没触发异常。

可行解决方案 #

• 统一锁所有操作bulletsList的代码块
  不要只给绘制方法加锁，所有读写bulletsList的地方（比如碰撞检测、子弹生成）都要用同一个锁对象同步，同时修改list结构时用迭代器的remove()方法：

  // 专门的锁对象，比用this更清晰
  private final Object bulletsLock = new Object();
  
  private void drawBullets(Graphics g){
      synchronized(bulletsLock) {
          for (Ball ball : bulletsList) {
              if (ball.getSize() > 0 && ball.isAlive()) {
                  ball.drawBall(g);
              }
          }
      }
  }
  
  // 碰撞处理方法示例
  private void handleBulletCollisions() {
      synchronized(bulletsLock) {
          Iterator<Ball> iterator = bulletsList.iterator();
          while (iterator.hasNext()) {
              Ball ball = iterator.next();
              if (checkCollision(ball)) { // 你的碰撞检测逻辑
                  iterator.remove(); // 用迭代器删除，不会触发异常
                  // 或者仅修改ball状态：ball.setAlive(false);
              }
          }
      }
  }
  

• 遍历list的副本
  如果不想给所有操作加锁，也可以在绘制前复制一份list，遍历副本而非原list，这样原list的修改不会影响遍历：

  private void drawBullets(Graphics g){
      List<Ball> bulletsCopy;
      // 复制时加锁确保副本完整
      synchronized(bulletsList) {
          bulletsCopy = new ArrayList<>(bulletsList);
      }
      // 遍历副本，原list修改不会触发异常
      for (Ball ball : bulletsCopy) {
          if (ball.getSize() > 0 && ball.isAlive()) {
              ball.drawBall(g);
          }
      }
  }
  

额外提示 #

如果仅修改Ball的内部状态（比如isAlive），而非从list中删除，只需保证Ball的状态字段是线程安全的（比如用volatile修饰，或者同步状态修改的代码），就不会触发该异常。但涉及list结构的增删，必须同步所有相关操作，或使用副本遍历。

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