java 集合类如何正确在迭代中添加删除元素

刚开始尝试写博客不久，今天开创一个新的内容方向java,这是我的第一篇关于java的博客。
最近在完成java作业时，遇到了一个使用迭代器的问题。
问题还原：
遇到问题的代码过于复杂，我这里写了一个非常简单的反例，足以还原问题的原貌。

import java.util.*;
public class test{
    public static void main(String[] args){
        List<Integer> number = new LinkedList<>();
        number.addAll(Arrays.asList(10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1));
        for (Integer i : number) {
            if (i > 5)
                number.remove(i);
        }
        System.out.println(number.toString());
    }
}

这段代码目的是去掉ArrayList 类型的： number中大于5的数字
报错结果是这样的

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        at java.util.LinkedList$ListItr.checkForComodification(LinkedList.java:966)
        at java.util.LinkedList$ListItr.next(LinkedList.java:888)
        at test.main(test.java:6)

出行了这个 java.util.ConcurrentModificationException的异常。

原因分析：
上面代码中我使用了Iterator迭代器，从而可以使用foreach语法实现遍历。Iterator是一个接口，Itr是一个实现这个接口的类，为了探究原因，最好查看一下迭代器的源码，在IDEA下，按住ctrl点击Itr，就看到了源码。
注意到在源码中，Itr的开头有一句

int expectedModCount = modCount;

也就是在类创建时，就将modCount赋值给了expectedModCount
然后在调用remove()这个函数的时候，都会调用一次内部的checkForComodification()函数
这个函数我摘录出来，如下：

final void checkForComodification() {
    if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
}

这里就得到了ConcurrentModificationException这个异常的来源，是因为modCount和expectedModCount不相等。
modCount是原来集合的版本号，每次修改(增、删)集合都会加1；expectedModCount是当前集合的版本号，当我在迭代过程中，删除了一个元素，原来集合的modCount就+1，而Itr迭代器实例是在迭代开始时创立的，expectedModCount并不会随着迭代过程发生改变，所以就会出现两个值不想等的情况。
除此之外，java这样检查的原因在于一个叫快速失败机制（fail-fast）
快速失败机制产生的条件:当多个线程对Collection进行操作时，若其中某一个线程通过Iterator遍历集合时，该集合的内容被其他线程所改变，则会抛出ConcurrentModificationException异常。
所以java这样检查为的是多线程数据处理的安全性。

解决问题
由于在外部LinkedList本身删除或添加一个元素，在迭代器内部的expectedModCount没有跟着变化，所以就要使用迭代器自己提供的remove和add函数，这样迭代的expectedModCount就会同步变化，就不会报错。
修改后的代码如下：

import java.util.*;
public class test{
    public static void main(String[] args){
        List<Integer> number = new LinkedList<>();
        number.addAll(Arrays.asList(10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1));
        Iterator<Integer> iterator = number.iterator();
        while(iterator.hasNext()) { // 判断是否还有下一个元素
            int i = iterator.next();
            if (i > 5)
                // 注意这里使用的是迭代器对象 iterator的remove,不是number的remove
                iterator.remove();
        }
        System.out.println(number.toString());
    }
}

同时，在java8中加入了函数式编程的一些语法，所以我用lamada表达式配合removeif函数来实现以上功能时，代码量会大大减小，这里一起分享一下：

import java.util.*;
public class test{
    public static void main(String[] args){
        List<Integer> number = new LinkedList<>();
        number.addAll(Arrays.asList(10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1));
        number.removeIf(num->num>5);  // 这里的遍历和删除只有一短行就实现了
        System.out.println(number.toString());
    }
}

具体的lamda表达式生动解释，参见这篇文章。

补充一点：上面的例子之所以用LinkedList，而不用List接口的另一个实现ArrayList类，是因为ArrayList的内部实现是依赖于数组的，数组本身不方便插入和删除，所以ArrayList类在实现接口函数remove时，直接抛出UnsupportedOperationException异常，也就是它不支持插入和删除，相比之下，LinkedList类是基于链表数据结构的实现，对于插入和删除就非常的简单和高效了。

java 集合类如何正确在迭代中添加删除元素

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