Java面试必备之ArrayList陷阱解析

目录
  • 问题分析
    • 疑惑满满
    • 拨云见日
  • 回顾整个过程
  • 如何正确的删除
  • 总结

问题分析

疑惑满满

小枫听到这个面试题的时候,心想这是什么水面试官,怎么问这么简单的题目,心想一个for循环加上equal判断再删除不就完事了吗?但是转念一想,不对,这里面肯定有陷阱,不然不会问这么看似简单的问题。小枫突然想起来之前写代码的时候好像遇到过这个问题,也是在ArrayList中删除指定元素,但是直接for循环remove元素的时候还抛出了异常,面试官的陷阱估计在这里。小枫暗自窃喜,找到了面试官埋下的陷阱。 小枫回想起当天的的测试情况,代码进行了脱敏改造。当初是要在ArrayList中删除指定元素,小枫三下五除二,酣畅淋漓的写下了如下的代码,信心满满的点了Run代码的按钮,结果尴尬了,抛异常了。

public class TestListMain {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> result = new ArrayList<>();
        result.add("a");
        result.add("b");
        result.add("c");
        result.add("d");

        for (String s : result) {
            if ("b".equals(s)) {
                result.remove("b");
            }
        }

    }
}

一个大大红色的异常马上就出来了,OMG,怎么会这样呢,感觉代码没什么问题啊,赶紧看看抛了什么异常,在哪里抛的异常吧。可以看出来抛了一个ConcurrentModificationException的异常,而且是在Itr这个类中的一个检测方法中抛出来的异常,这是怎么回事呢?我们的原始代码中并没有这个Itr代码,真是百思不得其解。

拨云见日

既然从源代码分析不出来,我们就看下源代码编译后的class文件中的内容是怎样的吧,毕竟class文件才是JVM真正执行的代码,不看不知道,一看吓一跳,JDK原来是这么玩的。原来如此,我们原始代码中的for-each语句,编译后的实际是以迭代器来代替执行的。

public class TestListMain {
    public TestListMain() {
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> result = new ArrayList();
        result.add("a");
        result.add("b");
        result.add("c");
        result.add("d");
        //创建迭代器
        Iterator var2 = result.iterator();

        while(var2.hasNext()) {
            String s = (String)var2.next();
            if ("b".equals(s)) {
                result.remove("b");
            }
        }

    }
}

通过ArrayList创建的Itr这个内部类迭代器,于是for-each循环就转化成了迭代器加while循环的方式,原来看上去的for-each循环被挂羊头卖狗肉了。

  public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }

Itr这个内部类迭代器,通过判断hasNext()来判断迭代器是否有内容,而next()方法则获取迭代器中的内容。

 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];
        }
     ...

 }

大致的过程如下所示:

真正抛异常的地方是这个检测方法, 当modCount与expectedModCount不相等的时候直接抛出异常了。那我们要看下modCount以及expectedModCount分别是什么。这里的modCount代表ArrayList的修改次数,而expectedModCount代表的是迭代器的修改次数,在创建Itr迭代器的时候,将modCount赋值给了expectedModCount,因此在本例中一开始modCount和expectedModCount都是4(添加了四次String元素)。但是在获取到b元素之后,ArrayList进行了remove操作,因此modCount就累加为5了。因此在进行检查的时候就出现了不一致,最终导致了异常的产生。到此我们找到了抛异常的原因,循环使用迭代器进行循环,但是操作元素却是使用的ArrayList操作,因此迭代器在循环的时候发现元素被修改了所以抛出异常。

我们再来思考下,为什么要有这个检测呢?这个异常到底起到什么作用呢?我们先来开下ConcurrentModificationException的注释是怎么描述的。简单理解就是不允许一个线程在修改集合,另一个线程在集合基础之上进行迭代。一旦检测到了这种情况就会通过fast-fail机制,抛出异常,防止后面的不可知状况。

/**
 ***
 * For example, it is not generally permissible for one thread to modify a Collection
 * while another thread is iterating over it.  In general, the results of the
 * iteration are undefined under these circumstances.  Some Iterator
 * implementations (including those of all the general purpose collection implementations
 * provided by the JRE) may choose to throw this exception if this behavior is
 * detected.  Iterators that do this are known as <i>fail-fast</i> iterators,
 * as they fail quickly and cleanly, rather that risking arbitrary,
 * non-deterministic behavior at an undetermined time in the future.
 ***
**/
public class ConcurrentModificationException extends RuntimeException {
    ...
}

回顾整个过程

如何正确的删除

既然抛异常的原因是循环使用了迭代器,而删除使用ArrayList导致检测不通过。那么我们就循环使用迭代器,删除也是用迭代器,这样就可以保证一致了。

public class TestListMain {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> result = new ArrayList<>();
        result.add("a");
        result.add("b");
        result.add("c");
        result.add("d");

       Iterator<String> iterator = list.iterator();

		while (iterator .hasNext()) {
			String str = iterator.next();
			if ("b".equals(str)) {
				iterator.remove();
			}
    }
}

总结

本文主要对于ArrayList在for循环中进行元素删除出现的异常进行源码分析,这也是面试的时候经常出现的面试陷阱题,面试官通过这样看似简单的题目考察候选者的JDK源码的掌握程度。

真正的大师永远怀着一颗学徒的心

到此这篇关于Java面试必备之ArrayList陷阱解析的文章就介绍到这了,更多相关Java ArrayList内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • Java中关于泛型、包装类及ArrayList的详细教程

    目录 一.泛型 1.1 泛型类的定义 1.2 泛型类的使用 1.3 泛型总结 二.包装类 2.1基本数据类型和包装类直接的对应关系 2.2 包装类的使用,装箱(boxing)和拆箱(unboxing) 2.3 自动装箱(autoboxing)和自动拆箱(autounboxing) 三.List 的使用 3.1 ArrayList简介 3.3 ArrayList的遍历 3.4 ArrayList的常见操作 3.4.1 删除 index 位置元素(remove) 3.4.1尾插(add) 3.4.2

  • Java面试岗常见问题之ArrayList和LinkedList的区别

    目录 1.ArrayList和LinkedList是什么? 2.ArrayList和LinkedList性能比较 1.插入效率比较 2.查询效率比较 3.删除效率比较 4.实验总结 3.面试标准回答 1.ArrayList和LinkedList是什么? 在我看来,要想搞清楚ArrayList和LinkedList有什么区别,首先一定得要知道这两个东西到底是什么.因为在我看来,通常拿来被比较有区别的东西,它们大体上一定存在很多相似的地方.为了剖析本质,我们直接看看它们的源码声明. Arraylis

  • Java ArrayList集合详解(Java动态数组)

    目录 一.ArrayList集合的概述和基本使用 1.概述 2.基本使用 二.ArrayList集合的详细介绍 1.定义一个ArrayList集合 2.ArrayList集合常用的方法 3.将"类"存入ArrayList集合 4.遍历ArrayList集合 5.将基本数据类型存入ArrayList集合 6.ArrayList作为方法的参数 7.ArrayList作为方法的返回值 一.ArrayList集合的概述和基本使用 1.概述 ArrayList是集合的一种实现,Collectio

  • java数据结构ArrayList详解

    目录 简介 成员变量 构造函数 无参构造函数 构造一个初始容量大小为 initialCapacity 的 ArrayList 使用指定 Collection 来构造 ArrayList 的构造函数 主要操作方法解析 add 操作 remove 操作 get操作 迭代器 iterator 总结 简介 ArrayList 是 java 集合框架中比较常用的数据结构了.继承自 AbstractList,实现了 List 接口.底层基于数组实现容量大小动态变化.允许 null 的存在.同时还实现了 Ra

  • java ArrayList中的remove方法介绍

    先看一段代码,看看自定义的ArrayList中的remove设计是否有问题. public class MyArrayList { private Object[] mData = new Object[0]; private int mSize = 0; // 删除第i个元素 public void remove(int i) { if (i < 0 || i >= mSize) return; for (int index = i; index < mSize - 1; index+

  • Java中ArrayList与顺序表的概念与使用实例

    目录 前言 泛型(Generic) 泛型的引入 泛型的基本概念 包装类(Wrapper Class) 包装类的引入 基本数据类型与包装类的对应关系 ArrayList与顺序表 ArrayList简介 ArrayList使用 ArrayList的构造 ArrayList常见方法 ArrayList的遍历 总结 前言 通过前面的博客我们已经大致了解了关于Java的基本知识,而下面的几篇博客我们着重开始对于数据结构的知识进行学习,这篇博客我们就了解关于顺序表和ArrayList的相关知识,从名字上我们

  • Java多线程高并发中解决ArrayList与HashSet和HashMap不安全的方案

    1.ArrayList的线程不安全解决方案 将main方法的第一行注释打开,多执行几次,会看到如下图这样的异常信息:

  • Java中ArrayList和LinkedList区别

    目录 1 前言 2 数据结构的区别 2.1 ArrayList 2.2 LinkedList 2.3 使用场景 3 源码分析 3.1 ArrayList核心源码 3.2 LinkedList核心源码 4 码农来洞见 4.1为什么ArrayList比LinkedList要快 4.2 注意ArrayList不同JDK版本源码 4.3 高并发下如何保证集合数据的同步 4.4 为什么Java的Vector类被认为是过时的或者废弃的 1 前言 许多语言,例如 Perl ,Python 和 Ruby ,都有

  • Java面试必备之ArrayList陷阱解析

    目录 问题分析 疑惑满满 拨云见日 回顾整个过程 如何正确的删除 总结 问题分析 疑惑满满 小枫听到这个面试题的时候,心想这是什么水面试官,怎么问这么简单的题目,心想一个for循环加上equal判断再删除不就完事了吗?但是转念一想,不对,这里面肯定有陷阱,不然不会问这么看似简单的问题.小枫突然想起来之前写代码的时候好像遇到过这个问题,也是在ArrayList中删除指定元素,但是直接for循环remove元素的时候还抛出了异常,面试官的陷阱估计在这里.小枫暗自窃喜,找到了面试官埋下的陷阱. 小枫回

  • Java面试必备之AQS阻塞队列和条件队列

    一.AQS入队规则 我们仔细分析一下AQS是如何维护阻塞队列的,在独占方式获取资源的时候,是怎么将竞争锁失败的线程丢到阻塞队列中的呢? 我们看看acquire方法,这里首先会调用子类实现的tryAcquire方法尝试修改state,修改失败的话,说明线程竞争锁失败,于是会走到后面的这个条件: 这个addWaiter方法就是将当前线程封装成一个Node.EXCLUSIVE类型的节点,然后丢到阻塞队列中: 第一次还没有阻塞队列的时候,会到enq方法里面,我们仔细看看enq方法 enq()方法中,我们

  • Java面试必备之JMM高并发编程详解

    目录 一.什么是JMM 二.JMM定义了什么 原子性 可见性 有序性 三.八种内存交互操作 四.volatile关键字 可见性 volatile一定能保证线程安全吗 禁止指令重排序 volatile禁止指令重排序的原理 五.总结 一.什么是JMM JMM就是Java内存模型(java memory model).因为在不同的硬件生产商和不同的操作系统下,内存的访问有一定的差异,所以会造成相同的代码运行在不同的系统上会出现各种问题.所以java内存模型(JMM)屏蔽掉各种硬件和操作系统的内存访问差

  • Java容器ArrayList原理解析

    这篇文章主要介绍了Java容器ArrayList原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 List是collection接口的实现类 List: 特点:有序,可重复 它有两个常用的实现类: 一.ArrayList: 特点:以数组的形式进行存储,因此随机访问速度较快,所有它适用于查询. 缺点:不适用于插入和删除的操作 因为每次操作都需要移动数组中的元素. 根据源码我们能得出以下几点: 1.ArrayList 在初始化的时候如果我们没

  • Java面试高频问题之RabbitMQ系列全面解析

    1.RabbitMQ是什么? RabbitMQ是一款开源的,Erlang编写的,基于AMQP(高级消息队列协议)协议的消息中间件. 2.为什么要使用消息队列? 从本质上来说是因为互联网的快速发展,业务不断扩张,促使技术架构需要不断的演进. 从以前的单体架构到现在的微服务架构,成百上千的服务之间相互调用和依赖.从互联网初期一个服务器上有 100 个在线用户已经很了不得,到现在坐拥10亿日活的微信.此时,我们需要有一个「工具」来解耦服务之间的关系.控制资源合理合时的使用以及缓冲流量洪峰等等.因此,消

  • java面试常见问题之Hibernate总结

    主要从以下十几个方面对Hibernate做总结,包括Hibernate的检索方式,Hibernate中对象的状态,Hibernate的3种检索策略是什么,分别适用于哪种场合,ORM解决的不匹配问题, Hibernate映射继承关系的3种方式,Session的find()方法以及Query接口的区别等方面问题的总结,具体内容如下: 1  Hibernate的检索方式 Ø  导航对象图检索(根据已经加载的对象,导航到其他对象.) Ø  OID检索(按照对象的OID来检索对象.) Ø  HQL检索(使

  • Java中的static关键字全面解析

    static关键字是很多朋友在编写代码和阅读代码时碰到的比较难以理解的一个关键字,也是各大公司的面试官喜欢在面试时问到的知识点之一.下面就先讲述一下static关键字的用法和平常容易误解的地方,最后列举了一些面试笔试中常见的关于static的考题.以下是本文的目录大纲: 一.static关键字的用途 二.static关键字的误区 三.常见的笔试面试题 若有不正之处,希望谅解并欢迎批评指正. 请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接: http://www.cnblogs.com/dolphin05

  • Java中迭代器Iterator的使用解析

    什么是迭代器 在Java中,有很多的数据容器,对于这些的操作有很多的共性.Java采用了迭代器来为各种容器提供了公共的操作接口.这样使得对容器的遍历操作与其具体的底层实现相隔离,达到解耦的效果. 在Iterator接口中定义了三个方法: Java集合类中Map接口下的相关类并没有像Collection接口的相关类一样实现get()方法,因此在要实现遍历输出的场景中没法直接用get()方法来取得对象中的数据,但Java本身提供了另一种遍历数据的方法,即用Iterator迭代器,虽然Iterator

  • java数据结构之树基本概念解析及代码示例

    Java中树的存储结构实现 一.树 树与线性表.栈.队列等线性结构不同,树是一...节点与节点之间的父子关系,可以为每个节点增加一个parent域,用以记录该节点的父点 树是一种抽象数据类型(ADT)或是实作这种抽象数据类型的数据结构,用来模拟具有树状结构性质的数据集合.它是由n(n>0)个有限节点组成一个具有层次关系的集合.把 它叫做"树"是因为它看起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的. 树定义和基本术语 定义 树(Tree)是n(n≥0)个结点的有限集T,并且当

随机推荐