在 TreeSet 上使用迭代器

Question

情况：我有一个自定义对象的 TreeSet，并且还使用了一个自定义比较器。我创建了一个迭代器来在此 TreeSet 上使用。

TreeSet<Custom> ts=new TreeSet<Custom>();
Iterator<Custom> itr=ts.iterator();
while(itr.hasNext()){
    Custom c=itr.next();
    //Code to add a new element to the TreeSet ts
}

问题：我想知道，如果我在 while 循环中向 TreeSet 添加一个新元素，那么该新元素是否会立即排序。换句话说，如果我在 while 循环中添加一个新元素，并且它小于我当前在 c 中保存的元素，那么在下一次迭代中我会在 c 中获得与上一次迭代相同的元素吗？（因为排序后，新添加的元素将占据当前元素之前的某个位置）。

Answer 1

如果您在迭代期间添加元素，则下一次迭代器调用可能会抛出 ConcurrentModificationException。请参阅 TreeSet 文档中的快速失败行为。

要迭代和添加元素，您可以首先复制到另一个集合：

TreeSet<Custom> ts = ...
TreeSet<Custom> tsWithExtra = new TreeSet(ts);

for (Custom c : ts) {
  // possibly add to tsWithExtra
}

// continue, using tsWithExtra

或者创建一个单独的集合，以便在迭代后与 ts 合并，正如 Colin 建议的那样。

Answer 2

如果您在 while 循环内将元素添加到 TreeSet 中，您将得到一个 java.util.ConcurrentModificationException 。

Set<String> ts = new TreeSet<>();
ts.addAll(Arrays.asList(new String[]{"abb", "abd", "abg"}));
Iterator<String> itr = ts.iterator();
while(itr.hasNext()){
    String s = itr.next();
    System.out.println("s: " + s);
    if (s.equals("abd"))
        ts.add("abc");
}

＃＃＃输出

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

Answer 3

public static void main(String[] args) {
    TreeSet<Integer> ts=new TreeSet<Integer>();
    ts.add(2);
    ts.add(4);
    ts.add(0);

    Iterator<Integer> itr=ts.iterator();
    while(itr.hasNext()){
        Integer c=itr.next();
        System.out.println(c);
        //Code
        ts.add(1);
    }
}


Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

这将适用于所有集合，例如 List 、 Map 、 Set
因为当迭代器启动时，它可能会对其施加一些锁定。

如果您使用迭代器迭代列表，则会出现此异常。我认为否则这个循环将是无限的，因为您正在添加元素整个迭代。

考虑不使用迭代器：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
    list.add(2);
    list.add(4);
    list.add(0);

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        System.out.println(list.get(i));
        list.add(3);
    }
    System.out.println("Size" +list.size());
}

这样就可以了。

Answer 4

为了避免 ConcurrentModificationException 您可能需要查看我的 UpdateableTreeSet。我什至添加了一个新的 测试用例，展示如何在循环期间添加元素。更准确地说，您可以标记新元素以供以后延迟更新集合。这效果非常好。基本上你会做类似的事情，

for (MyComparableElement element : myUpdateableTreeSet) {
    if (someCondition) {
        // Add new element (deferred)
        myUpdateableTreeSet.markForUpdate(
            new MyComparableElement("foo", "bar", 1, 2)
        );
    }
}

// Perform bulk update
myUpdateableTreeSet.updateMarked();

我想这正是你所需要的。 <代码>:-)

Answer 5

防止行走时出现ConcurrentModificationException。
下面是我的版本，允许高频插入 TreeSet() 并允许同时对其进行迭代。当 TreeSet 迭代时，此类使用额外的队列来存储插入对象。

public class UpdatableTransactionSet {
TreeSet <DepKey> transactions = new TreeSet <DepKey> ();
LinkedList <DepKey> queue = new LinkedList <DepKey> ();
boolean busy=false;
/**
 * directly call it
 * @param e
 */
void add(DepKey e) {
    boolean bb = getLock();
    if(bb) {
        transactions.add(e);
        freeLock();
    } else {
        synchronized(queue) {
            queue.add(e);
        }
    }
}
/**
 * must getLock() and freeLock() while call this getIterator function
 * @return
 */
Iterator<DepKey> getIterator() {
    return null;
}

synchronized boolean getLock() {
    if(busy) return false;
    busy = true;
    return true;
}
synchronized void freeLock() {
    synchronized(queue) {
        for(DepKey e:queue) {
            transactions.add(e);
        }
    }       
    busy = false;
}
}

Answer 6

虽然问题已经得到解答，但我认为最令人满意的答案在于 TreeSet 本身的 javadoc

此类的迭代器方法返回的迭代器是快速失败的：如果在创建迭代器后的任何时间修改集合，除了通过迭代器自己的删除方法之外的任何方式，迭代器都会抛出 ConcurrentModificationException。因此，面对并发修改，迭代器会快速而干净地失败，而不是在未来不确定的时间冒任意、非确定性行为的风险。

请注意，迭代器的快速失败行为无法按原样保证，>一般来说，在存在不同步并发修改的情况下不可能做出任何硬保证。快速失败迭代器会尽力抛出 ConcurrentModificationException。因此，编写依赖于此异常来确保其正确性的程序是错误的：迭代器的快速失败行为应该仅用于检测错误。

Answer 7

为了避免在执行插入时必然发生的并发修改错误，您还可以创建 Set 的临时副本，改为迭代副本，然后修改原始副本。