java - ArrayList.Itr#next() 什么时候会在这一行抛出 ConcurrentModificationException ？

Question

这个问题是关于 JDK 1.8.0_74 的。该类是java.util.ArrayList$Itr。当调用 ArrayList#iterator() 方法时，将返回此(内部)类的实例。具体来说，我的问题是关于 Itr 上的 next() 方法:

850        public E next() {
851            checkForComodification();
852            int i = cursor;
853            if (i >= size)
854                throw new NoSuchElementException();
855            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
856            if (i >= elementData.length)
857                throw new ConcurrentModificationException();
858            cursor = i + 1;
859            return (E) elementData[lastRet = i];
860        }

我了解第 851 行上的 checkForComodification 调用的基本原理 [1]。我也了解第 #853 行上的 (i >= size) 检查 [2]。

但是，第856行检查if (i >= elementData.length)要防范什么情况？

在单线程代码中，我无法使某些代码因 ConcurrentModificationException on line# 857 失败。

[1]:迭代器创建失败后结构修改:

static void coMod() {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(4);
        list.add(1);
        list.add(2);
        Iterator<Integer> itr = list.iterator();
        list.remove(0); //structural modification after iterator creation
        if (itr.hasNext()) {
            System.out.println("wait, there's more!");
            itr.next(); // modification while iterating -- 
                        // fails at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:851)
        }
    }

[2]:迭代器到达末尾后失败

static void noHasNext() {
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(4);
    Iterator<Integer> itr = list.iterator();
    itr.next(); // unguarded next call -- 
                // fails at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:854)
}

Answer 1

这只有在多线程情况下才会发生。

我相信线程 1 必须在执行第 855 行之前立即停止。线程 2 会出现并将 ArrayList.this.elementData 设置为一个新的(较小的)数组。

这是一个廉价的检查，可以提供比否则抛出的 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常更好的异常。理论上，优化器甚至可以检测到正在显式检查数组边界，并省略对 ArrayIndexOutOfBoundsException 的检查。