ArrayList之foreach循环删除倒数第二个元素，不触发fail-fast机制

今天一朋友问了个问题，对于如下一段代码，运行后会有怎样的结果？

public class ArrayListTest {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        for (Integer num : list) {
            if(num == 4){
                list.remove(num);
            }
        }
        System.out.println(list);
    }

}

由于本人之前对于集合框架中的fail-fast机制有过一些了解，所以看到这种写法，很自然的认为会出现java.util.ConcurrentModificationException异常，控制台并不会输出预期的结果。

但事实情况呢？看如下截图，执行成功了。

本人又尝试将if判断中num依次换成1,2,3，结果和预期一样了。

到底是什么原因呢，只有删除倒数第二个元素的场景结果和预期不一样。

本人带着好奇心、调试了一把源码，终于发现了庐山真面目。

类似于以上的forEach循环，其实是一种语法糖，调试后就会发现，list在循环时是由Iterator迭代器来实现的。

所以真实的代码则类似如下：

public class ArrayListTest {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        for (Iterator<Integer> itr = list.iterator(); itr.hasNext();){
            int num = itr.next();
            if(num == 4){
                list.remove(num);
            }
        }
        System.out.println(list);
    }

}

调试后终于发现了玄机，先看下面三个迭代器的关键属性：

cursor --迭代器的游标，元素的索引值，初始值为0

lastRet --返回最后一个元素的索引值、如果没有找到则返回-1

expectedModCount --修改次数的期望值，可以看到在迭代器初始化时，这个属性就被赋值为当前修改次数的值了。

checkForComodification --此方法用来检查修改次数是否发生变化，从而判断是否需要触发fail-fast异常。

在迭代过程中，每一次迭代，cursor会+1， 而itr.hasNext()会判断是否存在下一个元素、irt.next()获取下一个元素的值，最终直到不存在下一个元素，则迭代结束。

跟进源码发现，itr.hasNext()判断方法并不会调用checkForComodification方法来检查list在迭代中是否有被修改，只是判断游标和长度是否相等，不等时则认为存在下一个元素。

在删除倒数第二个元素的场景下：当倒数第二个元素时迭代完成，开始迭代最后一个元素时，此时cursor是4，size由于在迭代过程倒数第二个元素移除了，所以-1, 此时cursor和size相等，不会再进入下一个迭代，因此不会触发checkForComodification方法的fail-fast机制。

其他三种情况，再删除元素后的下一个迭代，由于会调用it.next()方法，则会触发ConcurrentModificationException异常。

 

通过这次对arraylist中iterator迭代器源码的深入学习，本人对于迭代器的运作机制又有了进一步的认知。后续还要再深入学习jdk中的集合框架源码，不能过于自信~