快速失败 (fail-fast) 和安全失败 (fail-safe) 的区别是什么？

最新推荐文章于 2025-05-24 13:03:16 发布
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本文详细解析了快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)两种并发控制机制的区别。快速失败在多线程环境下，当一个线程遍历集合时，若集合被其他线程修改，会抛出ConcurrentModificationException异常；而安全失败机制通过拷贝原集合，允许迭代过程中的并发修改，但迭代器无法访问到最新状态。文章对比了两种机制的原理、优缺点及应用场景。

快速失败 (fail-fast) 和安全失败 (fail-safe) 的区别是什么？

什么是快速失败

快速失败（fail-fast) 是指当多个线程对同一个Collection进行操作时，其中一个线程通过iterator去遍历集合时，该集合内容被另一个集合改变；则产生快速失败，会抛出ConcurrentModifycationException异常。

快速失败原理：

以ArrayList为例，ArrayList的iterator是在父类AbstractList中实现的。AbstractList中有唯一属性modCount，用来记录list修改的次数。在Iterator的实现类Itr中将modCount保存到exceptedModCount中，以后每次遍历List中的元素的时候，都会比较expectedModCount和modCount是否相等；若不相等，则抛出ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。通过Itr，我们知道：expectedModCount不可能被修改为不等于 modCount。所以，需要考证的就是modCount何时会被修改。接下来，我们查看ArrayList的源码，可以发现无论是add()、remove()，还是clear()，只要涉及到修改集合中的元素个数时，都会改变modCount的值。

总结一下：

当多个线程对同一个集合进行操作的时候，某线程访问集合的过程中，该集合的内容被其他线程所改变(即其它线程通过add、remove、clear等方法，改变了modCount的值)；这时，就会抛出ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。
java.util包下的集合类都是快速失败的，不能在多线程下发生并发修改（迭代过程中被修改）。

fail-fast解决方法：

通过util.concurrent集合包下的相应类去处理，则不会产生fail-fast事件。如使用ArrayList会产生fail-fast，使用CopyOnWriteArrayList则不会。

安全失败（fail-safe）原理：

迭代时是对原集合的拷贝进行遍历，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，所以不会触发Concurrent Modification Exception。因此缺点就是，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：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。

区别：
Fail FastFail Safe
抛出ConcurrentModificationException异常√×
拷贝原集合×√
内存开销×√
栗子HashMap、Vector、ArrayList、HashListCopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap
参考博客
fail-fast 和 fail-safe 快速学习
流楚丶格念的博客
08-07 3942
首选说一下这两个的概念。
面试题：Fail-fast和Fail-safe的区别（源码分析）
欢迎来到我的博客
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前言： 我们都知道迭代器是用来遍历集合的，比如List和Set。那么在考虑多线程之后我们需要思考这么个问题，在我们遍历这个集合的时候，该集合是否允许其他人或者其它线程同时去访问遍历该集合呢，如果允许的话万一遍历的时候该集合被修改了该怎么办呢；要是不允许又是怎样的一个机制呢，这就牵扯出了两种策略：Fail-fast和Fail-safe。我们先来看一下这两种策略的说明： Fail-fast：不允许同时遍历修改，一旦发现遍历的同时其它人来修改的话，会立刻抛出异常。 Fail-safe：允许同时遍历修改，但相
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介绍 快速失败机制是java集合的一种错误检测机制，当迭代集合时集合的结构发生改变，就会产生fail-fast机制。 举例 单线程情况 public class Test { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < 10; i++){ list.add(i
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modCount: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。集合在被遍历期间如果内容发生变化，就会改变 modCount 的值。场景：java.util.concurrent包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用，并发修改。场景：java.util 包下的集合类都是快速失败的，不能在多线程下发生并发修改（迭代过程中被修改）。因为遍历时是通过快照数组进行的遍历,不会影响原有的集合的任何操作。安全失败机制的集合容器中的Itr源码。在集合采取该方法进行遍历时,
java中fail-fast 和 fail-safe的区别
jaesonchen
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原文地址：http://javahungry.blogspot.com/2014/04/fail-fast-iterator-vs-fail-safe-iterator-difference-with-example-in-Java.html   在我们详细讨论这两种机制的区别之前，首先得先了解并发修改。 1.什么是并发修改？ 当一个或多个线程正在遍历一个集合Collection，此时...
快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么？
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一：快速失败（fail—fast） 在用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中对集合对象的结构进行了修改（增加、删除），则会抛出Concurrent Modification Exception。 原理：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。集合在被遍历期间如果结构发生变化，就会改变modCount的值。每当迭代器使用ha...
快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别
HTTP404_CN的博客
05-24 1869
Java集合的Fail-Fast和Fail-Safe机制区别：Fail-Fast（如ArrayList）在迭代时检测到并发修改会立即抛出异常，适合单线程场景；Fail-Safe（如ConcurrentHashMap）基于副本迭代，允许并发修改，适合多线程环境。关键差异体现在数据一致性（强/弱）、性能开销和线程安全性上。Fail-Safe适用于多线程并发、动态数据更新和高吞吐系统，通过牺牲部分一致性换取并发安全。选择时需根据线程安全和一致性需求权衡。
Java基础面试题05：简述快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别 ？
程序员江小北
11-24 1563
fail-fast是基于集合本体操作，检测到修改会抛异常，适用于单线程操作。fail-safe是基于集合副本操作，允许修改，但无法反映最新状态，适用于并发环境。最近无意间获得一份阿里大佬写的刷题笔记，一下子打通了我的任督二脉，进大厂原来没那么难。这是大佬写的7701页的BAT大佬写的刷题笔记，让我offer拿到手软本文，已收录于，我的技术网站cxykk.com：程序员编程资料站，有大厂完整面经，工作技术，架构师成长之路，等经验分享。
Java中的Fail-Fast和Fail-Safe机制是什么？
weixin_45762066的博客
02-12 629
Fail-Fast：快速发现并发修改问题，适用于单线程环境。实现简单，性能较高，但在多线程环境下可能抛出异常。Fail-Safe：避免因并发修改导致异常，适用于多线程环境。实现复杂，性能较低，但更适合高并发场景。根据具体的使用场景选择合适的机制，可以有效提高程序的健壮性和性能。一句话：Fail-Fast的目的是为了快速抛出错误让程序感知，而Fail-Safe的目的是程序进行容灾，避免因为异常导致程序停止。
java中快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）的区别
大鹏视界U
04-25 522
一.快速失败（fail-fast） 在用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中对集合对象的结构进行了修改（增加、删除），则会抛出Concurrent Modification Exception. 原理：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数量，集合在被遍历期间如果结构发生变化，就会改变modCount的值。每当迭代器使用hasNext()/next()遍...
简述快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别 ？
muzitian的博客
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缺点：基于拷贝内容的优点是避免了Concurrent Modification Exception，但同样地，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：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。缺点：基于拷贝内容的优点是避免了Concurrent Modification Exception，但同样地，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：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。因此，对容器内容的修改不影响遍历。
Java面试题：快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么？
m0_43405679的博客
09-08 746
Java面试题 文章目录Java面试题一、快速失败二、安全失败提示 一、快速失败 在用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中对集合对象的内容进行了修改（增加、删除、修改），则会抛出Concurrent Modification Exception。 原理：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。集合在被遍历期间如果内容发生变化，就会改变modCount的值。每当迭代器使用hashNext()/next()遍历下一个元素之前，都会检测modCount变量是否为
快速失败 (fail-fast) 和安全失败 (fail-safe) 的区别是什么
最新发布
11-02
快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）是在集合迭代过程中处理并发修改的两种不同机制，它们的区别如下： ### 对修改的响应 - 快速失败：当在迭代一个集合时，如果有另一个线程正在修改正在访问的集合，会立即抛出 `ConcurrentModificationException` 异常，终止遍历。在 `java.util` 包下的集合通常是快速失败的，例如 `ArrayList`、`HashMap` 等[^3]。 - 安全失败：在迭代时会对底层集合做一个拷贝，修改上层集合不会受影响，不会抛出 `ConcurrentModificationException` 异常，会忽略修改，继续遍历。在 `java.util.concurrent` 包下的集合全是安全失败的，如 `ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList` 等[^3]。 ### 数据一致性 - 快速失败：严格反映最新数据，但可能因为并发修改抛出异常，导致遍历无法正常完成。适用于需要保证数据一致性，且希望快速检测到非法修改的场景[^2]。 - 安全失败：可能基于集合的副本或快照进行遍历，不反映最新修改。牺牲了数据的实时一致性，以换取在并发环境下的稳定性[^2]。 ### 适用场景 - 快速失败：适合单线程环境，用于快速检测代码逻辑错误，如在开发阶段调试集合的非法修改[^2]。 - 安全失败：适合多线程高并发场景，如实时数据处理、消息队列等，允许在集合被修改的同时继续进行遍历操作[^2]。 ### 性能开销 - 快速失败：性能开销低，通常仅通过计数器检查集合是否被修改[^2]。 - 安全失败：性能开销高，需要维护集合的副本或快照，例如 `CopyOnWriteArrayList` 的写时复制机制[^2]。 ### 示例代码 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; public class FailFastFailSafeExample { public static void main(String[] args) { // 快速失败示例 List<String> failFastList = new ArrayList<>(); failFastList.add("A"); failFastList.add("B"); failFastList.add("C"); Iterator<String> failFastIterator = failFastList.iterator(); try { while (failFastIterator.hasNext()) { String element = failFastIterator.next(); if ("B".equals(element)) { // 在迭代过程中修改集合，会触发快速失败 failFastList.add("D"); } } } catch (Exception e) { System.out.println("快速失败：捕获到异常 " + e.getClass().getName()); } // 安全失败示例 List<String> failSafeList = new CopyOnWriteArrayList<>(); failSafeList.add("A"); failSafeList.add("B"); failSafeList.add("C"); Iterator<String> failSafeIterator = failSafeList.iterator(); while (failSafeIterator.hasNext()) { String element = failSafeIterator.next(); if ("B".equals(element)) { // 在迭代过程中修改集合，不会抛出异常 failSafeList.add("D"); } System.out.println("安全失败：遍历元素 " + element); } } } ```
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