fail-fast和fail-safe

fail-fast ( 快速失败 )

• 在使用迭代器遍历一个集合对象时,比如增强for,如果遍历过程中对集合对象的内容进行了修改(增删改),会抛出 ConcurrentModificationException 异常.

• 查看ArrayList源代码，在next方法执行的时候，会执行checkForComodification()方法

  @SuppressWarnings("unchecked")  
  public E next() {  
      checkForComodification();  
      int i = cursor;  
      if (i >= size)  
          throw new NoSuchElementException();  
      Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;  
      if (i >= elementData.length)  
          throw new ConcurrentModificationException();  
      cursor = i + 1;  
      return (E) elementData[lastRet = i];  
  }  
  
  //...............省略.............
  
  final void checkForComodification() {  
      if (modCount != expectedModCount)  
          throw new ConcurrentModificationException();  
  }

原理:

1. 迭代器在遍历时直接访问集合中的内容,并且在遍历过程中使用一个modCount变量,
2. 集合中在被遍历期间如果内容发生变化,就会改变modCount的值,
3. 每当迭代器使用 hashNext()/next()遍历下一个元素之前,都会检测modCount变量和expectedmodCount值是否相等,
4. 如果相等就返回遍历,否则抛出异常,终止遍历.

举例

//会抛出ConcurrentModificationException异常
for(Person person : Persons){
	if(person.getId()==2)
		student.remove(person);
}

注意

这里异常的抛出条件时检测到modCount = expectedmodCount 这个条件.

如果集合发生变化时修改modCount值, 刚好有设置为了expectedmodCount值, 则异常不会抛出.(比如删除了数据,再添加一条数据)

//不会抛出ConcurrentModificationException异常
for(Person person : Persons){
	if(person.getId()==2){
		Persons.remove(person);
		Persons.add(new Person());
	}
}

所以不能依赖于这个异常是否抛出而进行并发操作的编程, 这个异常只建议检测并发修改的bug.

使用场景 :

java.util包下的集合类都是快速失败机制的, 不能在多线程下发生并发修改(迭代过程中被修改).

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fail-safe ( 安全失败 )

采用安全失败机制的集合容器,在遍历时不是直接在集合内容上访问的,而是先copy原有集合内容,在拷贝的集合上进行遍历.

原理:

• 由于迭代时是对原集合的拷贝的值进行遍历,所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到,所以不会出发ConcurrentModificationException

缺点:

• 基于拷贝内容的优点是避免了ConcurrentModificationException,但同样地, 迭代器并不能访问到修改后的内容 (简单来说就是, 迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝,在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的)

使用场景:

java.util.concurrent包下的容器都是安全失败的,可以在多线程下并发使用,并发修改.