今天修改一个bug，需要取一个List和一个Set的交集，使用了双重循环。想着提高循环效率，每加入一个交集中的元素，就将List中的元素删除，减少不必要的循环。结果直接调用了List的remove()方法，抛出了java.util.ConcurrentModificationException异常。这时才忽然记起之前看过的List循环中使用remove()方法要特别注意，尤其是forEach的循环。
不使用forEach的循环
使用常规的for循环写法，代码如下：
public static void main(String [] args){
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("111");
list.add("111");
list.add("111");
list.add("333");
list.add("333");
for (int i = 0; i < list.size(); i++){
if ("111".equals(list.get(i))){
list.remove("111");
// i--;不加这句会少删除一个111
}
System.out.println(list.size());
}
}
先说说list的remove()方法，该方法有两个，一个是remove(Object obj)，另一个是remove(int index)。根据参数很容易理解，而这里要说的是remove(obj)会删除list中的第一个该元素，remove(index)会删除该下标的元素。调用一次remove方法，会使list中的所有该删除元素后面的元素前移。看看一个remove(Object obj)的源码：
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
remove是可以删除null的，但一般情况都是走else路径，再看看faseRemove方法：
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
}
System.arraycopy就是将list中删除元素的后面迁移，暂时没继续深入了解。总得来说，这样的操作是因为没有对变化的list做出相应的下标处理而产生了错误的结果，但是并没有产生异常。
使用forEach循环
错误的使用代码如下：
public static void main(String [] args){
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("111");
list.add("111");
list.add("111");
list.add("333");
list.add("333");
for (String str : list){
if("111".equals(str)){
list.remove(str);//抛出异常java.util.ConcurrentModificationException
}
}
}
这样使用会抛出java.util.ConcurrentModificationException。在forEach中，遍历的集合都必须实现Iterable接口（数组除外）。而forEach的写法实际是对Iterator遍历的简写，类似于以下代码：
public void display(){
for(String s : strings){
System.out.println(s);
}
Iterator<String> iterator = strings.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String s = iterator.next();
System.out.println(s);
}
}
上面的forEach和下面的Iterator迭代器效果一样，涉及到编译原理的一些内容，就不深究了。可以理解为forEach将其中的集合转为了迭代器进行遍历，而该迭代器内部有一个next()方法，代码如下：
public E next() {
checkForComodification();
try {
E next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
可以看到在使用next()方法获取下一个元素的之前会先检查迭代器修改次数，在我们使用ArrayList的remove()方法删除元素时，实际只修改了modCount，这样就会造成modCount和expectedModCount不相等，从而抛出异常。而使用迭代器本身的remove()方法则不会，因为Iterator本身的remove()方法会同时修改modCount和expectedModCount。
引用一段网上的解释：
Iterator是工作在一个独立的线程中，并且拥有一个mutex锁。 Iterator被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表，当原来的对象数量发生变化时，这个索引表的内容不会同步改变，所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象，所以按照fail-fast原则Iterator会马上抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。所以Iterator在工作的时候是不允许被迭代的对象被改变的。但你可以使用Iterator本身的方法remove()来删除对象，Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。
最后总结一下就是，forEach将List转为了Iterator，删除元素就需要使用Iterator的remove()方法，错误地使用了List.remove()方法就会抛出异常。