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 Fast | Fail Safe | |
---|---|---|
抛出ConcurrentModificationException异常 | √ | × |
拷贝原集合 | × | √ |
内存开销 | × | √ |
栗子 | HashMap、Vector、ArrayList、HashList | CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap |