为什么阿里巴巴禁止在foreach循环里进行元素的remove/add操作

在阿里巴巴Java开发手册中，有这样一条规定：

但是手册中并没有给出具体原因，本文就来深入分析一下该规定背后的思考。

1.foreach循环

foreach循环(Foreach loop)是计算机编程语言中的一种控制流程语句，通常用来循环遍历数组或集合中的元素。

Java语言从JDK 1.5.0开始引入foreach循环。在遍历数组、集合方面，foreach为开发人员提供了极大的方便。通常也被称之为增强for循环。

foreach 语法格式如下：

for(元素类型t 元素变量x : 遍历对象obj){  

     引用了x的java语句;  

}  

以下实例演示了 普通for循环 和 foreach循环使用：

public static void main(String[] args) { 

    // 使用ImmutableList初始化一个List 

    List<String> userNames = ImmutableList.of("Hollis", "hollis", "HollisChuang", "H"); 

    System.out.println("使用for循环遍历List"); 

    for (int i = 0; i < userNames.size(); i++) { 

        System.out.println(userNames.get(i)); 

    } 

    System.out.println("使用foreach遍历List"); 

    for (String userName : userNames) { 

        System.out.println(userName); 

    } 

} 

以上代码运行输出结果为：

使用for循环遍历List 

Hollis 

hollis 

HollisChuang 

H 

使用foreach遍历List 

Hollis 

hollis 

HollisChuang 

H 

可以看到，使用foreach语法遍历集合或者数组的时候，可以起到和普通for循环同样的效果，并且代码更加简洁。所以，foreach循环也通常也被称为增强for循环。

但是，作为一个合格的程序员，我们不仅要知道什么是增强for循环，还需要知道增强for循环的原理是什么?

其实，增强for循环也是Java给我们提供的一个语法糖，如果将以上代码编译后的class文件进行反编译(使用jad工具)的话，可以得到以下代码：

Iterator iterator = userNames.iterator(); 

do 

{ 

    if(!iterator.hasNext()) 

        break; 

    String userName = (String)iterator.next(); 

    if(userName.equals("Hollis")) 

        userNames.remove(userName); 

} while(true); 

System.out.println(userNames); 

可以发现，原本的增强for循环，其实是依赖了while循环和Iterator实现的。(请记住这种实现方式，后面会用到!)

2.问题重现

规范中指出不让我们在foreach循环中对集合元素做add/remove操作，那么，我们尝试着做一下看看会发生什么问题。

// 使用双括弧语法（double-brace syntax）建立并初始化一个List 

List<String> userNames = new ArrayList<String>() {{ 

    add("Hollis"); 

    add("hollis"); 

    add("HollisChuang"); 

    add("H"); 

}}; 

for (int i = 0; i < userNames.size(); i++) { 

    if (userNames.get(i).equals("Hollis")) { 

        userNames.remove(i); 

    } 

} 

System.out.println(userNames); 

以上代码，首先使用双括弧语法(double-brace syntax)建立并初始化一个List，其中包含四个字符串，分别是Hollis、hollis、HollisChuang和H。

然后使用普通for循环对List进行遍历，删除List中元素内容等于Hollis的元素。然后输出List，输出结果如下：

[hollis, HollisChuang, H] 

以上是使用普通的for循环在遍历的同时进行删除，那么，我们再看下，如果使用增强for循环的话会发生什么：

List<String> userNames = new ArrayList<String>() {{ 

    add("Hollis"); 

    add("hollis"); 

    add("HollisChuang"); 

    add("H"); 

}}; 

for (String userName : userNames) { 

    if (userName.equals("Hollis")) { 

        userNames.remove(userName); 

    } 

} 

System.out.println(userNames); 

以上代码，使用增强for循环遍历元素，并尝试删除其中的Hollis字符串元素。运行以上代码，会抛出以下异常：

java.util.ConcurrentModificationException 

同样的，读者可以尝试下在增强for循环中使用add方法添加元素，结果也会同样抛出该异常。

之所以会出现这个异常，是因为触发了一个Java集合的错误检测机制——fail-fast 。

3.fail-fast