LinkedList中的並發修改異常

Question

我正在尋找一種建立有限鏈接列表的好方法。 如果鏈接列表為“完整”，則第一個元素將被刪除，而新元素將被添加。 因此，我始終具有“最新”“限制大小”元素。

這是通過以下方式實現的：

    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;
}

現在，我遇到以下問題：我需要計算鏈表的平均值。 此時此刻，我隨機獲得並發修改異常或索引越界異常。 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;
 }

您知道避免並發修改異常的好方法嗎？

我唯一的想法是，每次更改列表時都要計算平均值，所以當我想要平均值時，不必遍歷該平均值。

Answer 1

並發修改問題實際上與您要add的修改無關。 如果您在計算平均值時添加了元素，也會在常規LinkedList發生。 您顯示的代碼根本無法生成ConcurrentModificationException也是ConcurrentModificationException的。 （但它可能會超出范圍……）

您在此處遇到問題的最可能原因是您的add和movingAverage方法未正確同步：

• synchronized實例方法鎖定目標對象。 即列表實例。
• static synchronized方法將Class對象鎖定為該方法的聲明類； 即聲明您的movingAverage方法的類。

如果兩個線程不鎖定同一對象，則它們將不會同步，並且您將不會互相排斥。 這意味着add和movingAverage可能會同時讀取和更新同一列表...導致異常（或更糟）。

避免這些問題的一種方法可能是將movingAverage方法更改為：

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

甚至這個：

public synchronized doubkle movingAverage() {
    ...
}

但是，這都是零碎的。 更好的方法可能是在更高級別進行同步，或者使用避免需要顯式同步的“並發”數據結構。

Answer 2

在您的代碼示例中，您同步了movingAverage方法，這意味着對靜態方法的訪問是線程安全的。 但是，您的列表作為傳遞給它的參數卻沒有。 在您通過另一個調用列表的add方法的對象檢查平均值時，仍可以同時修改它。 如果您的同步movingAverage（）方法位於LimitedLinkedList對象中，則該操作對於add方法而言將是線程安全的。

Answer 3

使用synchronizedList通過Collections.synchronizedList ，並按照指示的javadoc迭代。

僅供參考，有一個ConcurrentRunningAverage已簽入GitHub，您可以將其用作指南。 它擴展了BasicRunningAverge 。

Answer 4

嘗試這樣的事情（僅用於優化代碼，它也可能解決您的並發修改異常）：

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;
 }

}