【Java基础】探索List和Map循环遍历删除问题

2022-05-30 539

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简介： Java代码写的其实不多，上周写List和Map的遍历，需要删除里面的元素时，直接就抛出异常，因为接触Java时间并不长，这种方式之前也很少使用，所以感觉这里肯定有坑，然后Java对List和Map的遍历方式也是五花八门，今天想花点时间研究了一下。

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通过源码解读Java中List和Map循环遍历导致的删除问题。

前言

Java代码写的其实不多，上周写List和Map的遍历，需要删除里面的元素时，直接就抛出异常，因为接触Java时间并不长，这种方式之前也很少使用，所以感觉这里肯定有坑，然后Java对List和Map的遍历方式也是五花八门，今天想花点时间研究了一下。

问题引入

我们先看List的4种遍历情况，你看哪种会有问题：

List<String> platformList = new ArrayList<>();
platformList.add("掘金");
platformList.add("知乎");
platformList.add("微信公账号");
// List情况1：
for (String platform : platformList) {
    if (platform.equals("掘金")) {
        platformList.remove(platform);
    }
}
System.out.println(platformList);
// List情况2：
platformList.forEach(platform -> {
    if (platform.equals("知乎")) {
        platformList.remove(platform);
    }
});
System.out.println(platformList);
// List情况3：
Iterator iterator3 = platformList.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
    String platformStr = (String) iterator3.next();
    if (platformStr.equals("掘金")) {
        platformList.remove(platformStr);
    }
}
System.out.println(platformList);
// List情况4：
Iterator<String> iterator4 = platformList.iterator();
while (iterator4.hasNext()) {
    String platformStr = iterator4.next();
    if (platformStr.equals("掘金")) {
        iterator4.remove();
    }
}
System.out.println(platformList);

我想很多同学都知道，情况1、2、3都会抛出异常，情况4是没有问题的。

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如果我再多问一句，为什么会这样呢？

问题分析

异常使用

我们以“List情况1”为例，结合源码分析一下。其实“List情况1”和“List情况2”都是一样的，执行循环过程中，其实是使用的Iterator，使用的核心方法是hasnext()和next()，所以“List情况1”和“List情况2”，可以转换成“List情况3”的方式：

// List情况3：
Iterator iterator3 = platformList.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
    String platformStr = (String) iterator3.next();
    if (platformStr.equals("掘金")) {
        platformList.remove(platformStr);
    }
}
System.out.println(platformList);

下面我们看一下“List情况1”的执行过程：

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整个流程非常清晰，其实就是因为List中维护了一个变量expectedModCount，该变量是List的初始大小，当你新增或者删除元素时，会修改临时变量modCount的值，每次循环时，Java会判断两个值是否相等，如果不相等，就会抛出异常。

正常使用

那为什么“List情况4“就没问题呢？我们看一下“List情况4“的执行过程：

第1步：

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第2步：

L5PQGBVEB]NHMBW}V4_HCGI.png

第3步：

3FW$}L7D9]%[{]N@G{5YCWC.png

第4步： $WBA@F@$Z]D{DBD_D@~T`WAX.png$

第5步： $YKOXA3V3F~{2}(A3V9R5_~R.png$

为了方便说明，我把步骤标明了一下，我们发现第1、2、4步执行的方法和前面“异常使用”的流程是一模一样的，但是第3步中有个remove()方法，这个其实是Iterator的remove()方法，然后第4步remove()方法其实是List的remove()方法，两个是嵌套关系。当执行完List的remove()方法后，Iterator的remove()方法会执行“第5步”的“expectedModCount = modCount”，重新让两者相等，这就是使用迭代器删除数据，不会抛出异常的原因所在。

扩展到Map

其实Map和List基本差不多，我们看看Map的使用情况：

Map<Integer, String> platformMap = new HashMap<>();
platformMap.put(1, "掘金");
platformMap.put(2, "知乎");
platformMap.put(3, "微信公账号");
// Map情况1：
for (Map.Entry<Integer, String> entry : platformMap.entrySet()) {
    Integer entryKey = entry.getKey();
    if (entryKey.equals(1)) {
        platformMap.remove(1);
    }
}
System.out.println(platformMap);
// Map情况2：
platformMap.forEach((key, value) -> {
    if (key.equals(1)) {
        platformMap.remove(1);
    }
});
System.out.println(platformMap);
// Map情况3：
Iterator<Integer> iterator = platformMap.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Integer platformMapKey = iterator.next();
    if (platformMapKey.equals(1)) {
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(platformMap);

直接给出结论：“Map情况1”和“Map情况2”属于异常使用，“Map情况3”属于正常使用。

我们直接看看Map的迭代器执行remove()时的代码：

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看到没，迭代器的remove()同样有强制相等的代码，然后removeNode()方法属于Map的成员方法，和List的设计方式一模一样。

结语

文章简单探索了Java中List和Map循环遍历导致的删除问题，如果需要避免踩坑，可以使用迭代器，或者也可以通过for循环，然后采用指针位移的方式，这个就有点类似于C++的数组遍历中删除的方式。

然后网上也有说通过removeIf()方法来代替Iterator的remove()，这个大家可以试一下。

【Java基础】探索List和Map循环遍历删除问题

前言

问题引入

问题分析

异常使用

正常使用

扩展到Map

结语

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