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Java中簡(jiǎn)單的For循環(huán)竟有這么多坑，你踩過嗎

大家好，又見面啦~

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實(shí)際的業(yè)務(wù)項(xiàng)目開發(fā)中，大家應(yīng)該對(duì)從給定的list中剔除不滿足條件的元素這個(gè)操作不陌生吧？

很多同學(xué)可以立刻想出很多種實(shí)現(xiàn)的方式，但你想到的這些實(shí)現(xiàn)方式都是人畜無害的嗎？很多看似正常的操作其實(shí)背后是個(gè)陷阱，很多新手可能稍不留神就會(huì)掉入其中。

倘若不幸踩中：

代碼運(yùn)行時(shí)直接拋異常報(bào)錯(cuò)，這個(gè)算是不幸中的萬幸，至少可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并去解決。
代碼運(yùn)行不報(bào)錯(cuò)，但是業(yè)務(wù)邏輯莫名其妙的出現(xiàn)各種奇怪問題，這種就比較悲劇了，因?yàn)檫@個(gè)問題稍不留神的話，可能就會(huì)給后續(xù)業(yè)務(wù)埋下隱患。

那么，到底有哪些實(shí)現(xiàn)方式呢？哪些實(shí)現(xiàn)方式可能會(huì)存在問題呢？這里我們一起探討下。注意哦，這里討論的可不是茴香豆的“茴”字有有種寫法的問題，而是很嚴(yán)肅很現(xiàn)實(shí)也很容易被忽略的技術(shù)問題。

假設(shè)需求場(chǎng)景：

給定一個(gè)用戶列表allUsers，需要從該列表中剔除隸屬部門為dev的人員，將剩余的人員信息返回。

踩坑操作?

foreach循環(huán)方式

很多新手的第一想法就是for循環(huán)逐個(gè)判斷校驗(yàn)下然后符合條件的剔除掉就行了嘛~ so easy…

1分鐘就把代碼寫完了：

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    for (UserDetail user : allUsers) {
        // 判斷部門如果屬于dev,則直接剔除
        if ("dev".equals(user.getDepartment())) {
            allUsers.remove(user);
        }
    }
    // 返回剩余的用戶數(shù)據(jù)
    return allUsers;
}

然后信心滿滿的點(diǎn)擊了執(zhí)行按鈕：

java.util.ConcurrentModificationException: null
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
    at com.veezean.demo4.UserService.filterAllDevDeptUsers(UserService.java:13)
    at com.veezean.demo4.Main.main(Main.java:26)

誒？what are you 弄啥嘞？咋拋異常了？

一不留神就踩坑里了，下面就一起分析下為啥會(huì)拋異常。

原因分析：

JAVA的foreach語法實(shí)際處理是基于迭代器Iterator進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。

在循環(huán)開始時(shí)，會(huì)首先創(chuàng)建一個(gè)迭代實(shí)例，這個(gè)迭代實(shí)例的expectedModCount? 賦值為集合的modCount?。而每當(dāng)?shù)魇? hashNext()? / next()? 遍歷下?個(gè)元素之前，都會(huì)檢測(cè) modCount? 變量與expectedModCount? 值是否相等，相等的話就返回遍歷；否則就拋出異常ConcurrentModificationException，終?遍歷。

如果在循環(huán)中添加或刪除元素，是直接調(diào)用集合的add()，remove()?方法，導(dǎo)致了modCount?增加或減少，但這些方法不會(huì)修改迭代實(shí)例中的expectedModCount?，導(dǎo)致在迭代實(shí)例中expectedModCount?與 modCount的值不相等，拋出ConcurrentModificationException異常。

下標(biāo)循環(huán)操作

嗯哼？既然foreach方式不行，那就用原始的下標(biāo)循環(huán)的方式來搞，總不會(huì)報(bào)錯(cuò)了吧？依舊很easy …

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    for (int i = 0; i < allUsers.size(); i++) {
        // 判斷部門如果屬于dev,則直接剔除
        if ("dev".equals(allUsers.get(i).getDepartment())) {
            allUsers.remove(i);
        }
    }
    // 返回剩余的用戶數(shù)據(jù)
    return allUsers;
}

代碼一氣呵成，執(zhí)行一下，看下處理后的輸出：

{id=2, name='李四', department='dev'}
{id=3, name='王五', department='product'}
{id=4, name='鐵柱', department='pm'}

果然，不報(bào)錯(cuò)了，結(jié)果也輸出了，完美~

等等？這樣真的OK了嗎？

我們的代碼邏輯里面是判斷如果"dev".equals(department)?，但是輸出結(jié)果里面，為啥還是有department=dev這種本應(yīng)被剔除掉的數(shù)據(jù)呢？

這里如果是在真實(shí)業(yè)務(wù)項(xiàng)目中，開發(fā)階段不報(bào)錯(cuò)，又沒有仔細(xì)去驗(yàn)證結(jié)果的情況下，流到生產(chǎn)線上，就可能造成業(yè)務(wù)邏輯的異常。

接下來看下出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的具體原因。

原因分析：

我們知道，list中的元素與下標(biāo)之間，其實(shí)并沒有強(qiáng)綁定關(guān)系，僅僅只是一個(gè)位置順序的對(duì)應(yīng)關(guān)系，list中元素變更之后，其每個(gè)元素對(duì)應(yīng)的下標(biāo)都可能會(huì)變更，如下示意：

那么，從List中刪除元素之后，List中被刪元素后面的所有元素下標(biāo)都發(fā)生前移，但是for?循環(huán)的指針i是始終往后累加的，再處理下一個(gè)的時(shí)候，就可能會(huì)有部分元素被漏掉沒有處理。

比如下圖的示意，i=0?時(shí)，判斷A元素需要?jiǎng)h除，則直接刪除；再循環(huán)時(shí)i=1，此時(shí)因?yàn)閘ist中元素位置前移，導(dǎo)致B元素變成了原來下標(biāo)為0的位置，直接被漏掉了：

所以到這里呢，也就可以知道為啥上面的代碼執(zhí)行后會(huì)出現(xiàn)漏網(wǎng)之魚啦~?

正確方式

見識(shí)了上面2個(gè)坑操作之后，那正確妥當(dāng)?shù)牟僮鞣绞綉?yīng)該是怎么樣的呢？

迭代器方式

誒？沒搞錯(cuò)吧？前面不是剛說過foreach方式也是使用的迭代器，但是其實(shí)是坑操作嗎？這里怎么又說迭代器模式是正確方式呢？

雖然都是基于迭代器，但是使用邏輯是不一樣的，看下代碼：

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    Iterator iterator = allUsers.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        // 判斷部門如果屬于dev,則直接剔除
        if ("dev".equals(iterator.next().getDepartment())) {
            // 這是重點(diǎn)，此處操作的是Iterator，而不是list
            iterator.remove();
        }
    }
    // 返回剩余的用戶數(shù)據(jù)
    return allUsers;
}

執(zhí)行結(jié)果：

{id=3, name='王五', department='product'}
{id=4, name='鐵柱', department='pm'}

這次竟然直接執(zhí)行成功了，且結(jié)果也是正確的。為啥呢？

在前面foreach?方式的時(shí)候，我們提過之所以會(huì)報(bào)錯(cuò)的原因，是由于直接修改了原始list?數(shù)據(jù)而沒有同步讓Iterator?感知到，所以導(dǎo)致Iterator?操作前校驗(yàn)失敗拋異常了。而此處的寫法中，直接調(diào)用迭代器中的remove()?方法，此操作會(huì)在調(diào)用集合的remove()，add()?方法后，將expectedModCount?重新賦值為modCount，所以在迭代器中增加、刪除元素是可以正常運(yùn)行的。，所以這樣就不會(huì)出問題啦。

Lumbda表達(dá)式

言簡(jiǎn)意賅，直接上代碼：

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    allUsers.removeIf(user -> "dev".equals(user.getDepartment()));
    return allUsers;
}

Stream流操作

作為JAVA8開始加入的Stream，使得這種場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)起來更加的優(yōu)雅與易懂：

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    return allUsers.stream()
            .filter(user -> !"dev".equals(user.getDepartment()))
            .collect(Collectors.toList());
}

中間對(duì)象輔助方式

既然前面說了不能直接循環(huán)的時(shí)候執(zhí)行移除操作，那就先搞個(gè)list對(duì)象將需要移除的元素暫存起來，最后一起剔除就行啦 ~

嗯，雖然有點(diǎn)挫，但是不得不承認(rèn)，實(shí)際情況中，很多人都在用這個(gè)方法：

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    List needRemoveUsers = new ArrayList<>();
    for (UserDetail user : allUsers) {
        if ("dev".equals(user.getDepartment())) {
            needRemoveUsers.add(user);
        }
    }
    allUsers.removeAll(needRemoveUsers);
    return allUsers;
}

或者：

public List filterAllDevDeptUsers(List allUsers) {
    List resultUsers = new ArrayList<>();
    for (UserDetail user : allUsers) {
        if (!"dev".equals(user.getDepartment())) {
            resultUsers.add(user);
        }
    }
    return resultUsers;
}

![](https://veezean-pics-1301558317.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/pics/202207050811299.gif)

回顧

好啦，關(guān)于JAVA中循環(huán)場(chǎng)景中對(duì)列表操作的相關(guān)內(nèi)容我們就聊這么多了~ 你有踩過上面的坑么？你還有什么更好的方式來實(shí)現(xiàn)嗎？

當(dāng)前文章：Java中簡(jiǎn)單的For循環(huán)竟有這么多坑，你踩過嗎
文章轉(zhuǎn)載：http://m.5511xx.com/article/cdepice.html

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