LinkedList中的并发修改异常

Question

我正在寻找一种建立有限链接列表的好方法。 如果链接列表为“完整”，则第一个元素将被删除，而新元素将被添加。 因此，我始终具有“最新”“限制大小”元素。

这是通过以下方式实现的：

    private int maxSize;

public LimitedLinkedList(int maxSize) {
    this.maxSize = maxSize;
}

@Override
public synchronized boolean add(E object) {
    boolean success = super.add(object);
    while (this.size() >= maxSize) {
        removeFirst();
    }
    return success;
}

现在，我遇到以下问题：我需要计算链表的平均值。 此时此刻，我随机获得并发修改异常或索引越界异常。 我的平均方法：

public synchronized static double movingAverage(
        LinkedList<AverageObject> valueList) {
    if (valueList.isEmpty()) {
        return 0;
    }
    double sum = 0;

    int m = 0;
    for (int i = 0; i < valueList.size(); i++) {
        AverageObject object= valueList.get(i);
        sum += object.value;
        m++;
    }

    sum = (m != 0) ? sum / m : sum;
    return sum;
 }

您知道避免并发修改异常的好方法吗？

我唯一的想法是，每次更改列表时都要计算平均值，所以当我想要平均值时，不必遍历该平均值。

Answer 1

并发修改问题实际上与您要add的修改无关。 如果您在计算平均值时添加了元素，也会在常规LinkedList发生。 您显示的代码根本无法生成ConcurrentModificationException也是ConcurrentModificationException的。 （但它可能会超出范围……）

您在此处遇到问题的最可能原因是您的add和movingAverage方法未正确同步：

• synchronized实例方法锁定目标对象。 即列表实例。
• static synchronized方法将Class对象锁定为该方法的声明类； 即声明您的movingAverage方法的类。

如果两个线程不锁定同一对象，则它们将不会同步，并且您将不会互相排斥。 这意味着add和movingAverage可能会同时读取和更新同一列表...导致异常（或更糟）。

避免这些问题的一种方法可能是将movingAverage方法更改为：

public static double movingAverage(
    LinkedList<AverageObject> valueList) {
    synchronized (valueList) {
       ...
    }
}

甚至这个：

public synchronized doubkle movingAverage() {
    ...
}

但是，这都是零碎的。 更好的方法可能是在更高级别进行同步，或者使用避免需要显式同步的“并发”数据结构。

Answer 2

在您的代码示例中，您同步了movingAverage方法，这意味着对静态方法的访问是线程安全的。 但是，您的列表作为传递给它的参数却没有。 在您通过另一个调用列表的add方法的对象检查平均值时，仍可以同时修改它。 如果您的同步movingAverage（）方法位于LimitedLinkedList对象中，则该操作对于add方法而言将是线程安全的。

Answer 3

使用synchronizedList通过Collections.synchronizedList ，并按照指示的javadoc迭代。

仅供参考，有一个ConcurrentRunningAverage已签入GitHub，您可以将其用作指南。 它扩展了BasicRunningAverge 。

Answer 4

尝试这样的事情（仅用于优化代码，它也可能解决您的并发修改异常）：

public class LimitedLinkedList extends LinkedList<AverageObject>{
   private int maxSize;
       private int sum = 0;


public LimitedLinkedList(int maxSize) {
    this.maxSize = maxSize;
}

@Override
public synchronized boolean add(AverageObject object) {
    sum = sum + object.value;
    boolean success = super.add(object);
    while (this.size() >= maxSize) {
        sum = sum - getFirst().value; 
        removeFirst();

    }
    return success;
}


public synchronized double movingAverage(int sum, int length) {

    double avegage = (sum != 0) ? sum / length : sum;
    return sum;
 }

}