HashMap中ConcurrentModificationException异常解读

HashMap是一个线程不安全的集合，如果在遍历的过程中同时对该集合进行修改操作，例如put，add，remove等，
会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常，那么究竟这个异常为何抛出，下面从源码层面来分析一下。

跟踪代码：

　查看HashMap源码，具体抛该异常的地方为：

final Node<K,V> nextNode() {

            Node<K,V>[] t;

            Node<K,V> e = next;

            if (modCount != expectedModCount)

                throw new ConcurrentModificationException();

            if (e == null)

                throw new NoSuchElementException();

            if ((next = (current = e).next) == null && (t = table) != null) {

                do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);

            }

            return e;

        }

　　如果HashMap中modCount和expectedModCount不相等，则会抛出异常

查看modCount：

　　具体用途是记录该HashMap修改次数，比如在对一个HashMap put操作时，会对modCount进行++modCount操作（红色标注的地方）

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,

                   boolean evict) {

        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;

        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)

            n = (tab = resize()).length;

        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)

            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

        else {

            Node<K,V> e; K k;

            if (p.hash == hash &&

                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                e = p;

            else if (p instanceof TreeNode)

                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

            else {

                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {

                    if ((e = p.next) == null) {

                        p.next = newNode(hash, key, value, null);

                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st

                            treeifyBin(tab, hash);

                        break;

                    }

                    if (e.hash == hash &&

                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                        break;

                    p = e;

                }

            }

            if (e != null) { // existing mapping for key

                V oldValue = e.value;

                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)

                    e.value = value;

                afterNodeAccess(e);

                return oldValue;

            }

        }

        ++modCount;

        if (++size > threshold)

            resize();

        afterNodeInsertion(evict);

        return null;

    }

　　而在remove操作的时候，也会对modCount进行同样的操作：

final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value,

                               boolean matchValue, boolean movable) {

        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index;

        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&

            (p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {

            Node<K,V> node = null, e; K k; V v;

            if (p.hash == hash &&

                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                node = p;

            else if ((e = p.next) != null) {

                if (p instanceof TreeNode)

                    node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);

                else {

                    do {

                        if (e.hash == hash &&

                            ((k = e.key) == key ||

                             (key != null && key.equals(k)))) {

                            node = e;

                            break;

                        }

                        p = e;

                    } while ((e = e.next) != null);

                }

            }

            if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value ||

                                 (value != null && value.equals(v)))) {

                if (node instanceof TreeNode)

                    ((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);

                else if (node == p)

                    tab[index] = node.next;

                else

                    p.next = node.next;

                ++modCount;

                --size;

                afterNodeRemoval(node);

                return node;

            }

        }

        return null;

    }

查看expectedModCount：

　　它是HashIterator中的一个变量，在对HashMap迭代的时候，将modCount赋给expectedModCount，具体代码：

HashIterator() {

            expectedModCount = modCount;

            Node<K,V>[] t = table;

            current = next = null;

            index = 0;

            if (t != null && size > 0) { // advance to first entry

                do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);

            }

        }

何时调用HashIterator():

　　查看HashMap entrySet()源码：

public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {

        Set<Map.Entry<K,V>> es;

        return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;

    }

　　此处新建一个EntrySet对象，而在对EntrySet进行迭代的时候，会调用：

public final Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {

            return new EntryIterator();

        }

　　新建一个EntryIterator对象，查看该类描述：

final class EntryIterator extends HashIterator

        implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {

        public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }

    }

　　它继承HashIterator，因此在new EntryIterator()的时候会默认调用它父类HashIterator的无参构造方法。

总结：

　　HashMap迭代遍历的时候，会初始化expectedModCount=modCount，这时候对HashMap进行修改操作，modCount会+1，继续遍历的时候expectedModCount!=modCount，继而抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。

巴特西

HashMap中ConcurrentModificationException异常解读

跟踪代码：

查看modCount：

查看expectedModCount：

何时调用HashIterator():

总结：

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