fail-fast和fail-safe迭代器的区别？

最新推荐文章于 2025-04-27 10:24:31 发布
最新推荐文章于 2025-04-27 10:24:31 发布
阅读量3.3k 收藏 5
点赞数 5
分类专栏： java 文章标签： g
本文详细解释了Fail-Safe与Fail-Fast两种遍历机制的区别。Fail-Fast在遍历过程中若发现容器数据被修改，则立即抛出异常；而Fail-Safe则基于容器克隆进行遍历，允许遍历时修改容器数据。

区别：fail-safe允许在遍历的过程中对容器中的数据进行修改，而fail-fast则不允许。
fail-fast:直接在容器上进行遍历，在遍历过程中，一旦发现容器中的数据被修改了，会立刻抛出ConcurrentModificationException异常导致遍历失败。常见的的使用fail-fast方式遍历的容器有HashMap和ArrayList等。

fail-safe:这种遍历基于容器的一个克隆。因此，对容器内容的修改不影响遍历。常见的的使用fail-safe方式遍历的容器有ConcerrentHashMap和CopyOnWriteArrayList等。

fail-fast 和 fail-safe 迭代器
学无止境
10-23 620
总结起来，fail-fast 迭代器会在遍历过程中立即检测到并发修改，但可能导致异常，需要额外的异常处理。fail-fast 和 fail-safe 迭代器是两种不同的迭代器设计策略，用于在遍历集合（如 ArrayList、HashMap）时处理并发修改的情况。这种迭代器的工作原理是，它不直接在集合上执行遍历操作，而是在迭代器上创建一个副本，然后在副本上执行遍历。这种迭代器的优点是避免了并发修改引发的异常，但缺点是可能会导致遍历结果不一致，因为它不会反映实时的集合状态。，它们是设计用于高并发场景的集合类。
面试题：Fail-fast和Fail-safe的区别（源码分析）
欢迎来到我的博客
03-17 955
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
fail-fast迭代器和fail-safe迭代器的区别
qq_42859176的博客
06-30 1105
一：快速失败（fail—fast） 快速失败迭代器，如果在使用迭代器遍历一个集合的时候，如果这个集合的内容被修改了，比如增加删除或者修改。就会跑出异常。 原因是：在迭代的时候，先计算一个modCount变量。然后当时候hasNext（）方法时，要判断modCount是否等于expectedModCount值，如果是，就返回遍历，如果不是就跑出异常。终止遍历。 注意：这里异常的抛出条件是检测到 mo...
快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别
Keep Learning
07-21 1414
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()...
关于iterator迭代器是fail-fast机制
Vince_Wang1的博客
03-25 466
没弄清楚到底是结构发生改变还是元素改变抛出异常 故做以下验证 public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person(10, "xl"); Person p2 = new Person(11, "xm"); Person p3 = new Person(12, "xs"); ...
Fail-Fast与Fail-Safe：深入理解Java中的这两种机制
xycxycooo的博客
11-25 988
Fail-Fast指的是一种设计哲学，即当系统检测到一个不一致或错误时，立即失败（抛出异常），而不是继续执行可能产生不确定结果的操作。这种机制的目的是尽快地发现错误，避免潜在的更严重的问题。Fail-Safe是另一种设计机制，它确保系统在发生故障时仍然能够安全地运行，不会崩溃或产生不可预测的行为。Fail-Safe机制通常通过创建数据的副本或使用锁机制来实现，以确保在操作过程中数据的一致性和完整性。Fail-Fast和Fail-Safe是Java编程中两种重要的机制，它们分别适用于不同的场景。
面试题1-fail-safe机制与fail-fast 机制
浩瀚银河
10-01 989
Fail-safe 和 Fail-fast，是多线程并发操作集合时的一种失败处理机制。Fail-Safe 机制的设计目标是在发生故障时，系统仍然能够继续运行，尽量避免导致整个系统崩溃。即使发生错误或异常，系统会进入一种安全的状态，确保功能的部分可用性或避免更严重的后果。Fail-safe，表示失败安全，也就是在这种机制下，出现集合元素的修改，不会抛出 ConcurrentModificationException。
Java Fail-Fast 与 Fail-Safe 迭代器机制深度解析
记录学习的过程
04-27 340
在Java集合框架中，迭代器的和是两种不同的并发修改处理策略，它们对集合的线程安全性和迭代行为有根本性影响。
fail-fast和fail-safe区别
qq_37432174的博客
08-24 517
快速失败和安全失败是对迭代器而言的。 快速失败：当在迭代一个集合的时候，如果有另外一个线程在修改这个集合，就会抛出ConcurrentModificationException异常，java.util下都是快速失败。 安全失败：在迭代时候会在集合二层做一个拷贝，所以在修改集合上层元素不会影响下层。在java.util.concurrent下都是安全失败。 1.fail—fast（快速失败） 在用迭...
Fail Fast与Fail Safe的区别
Hooting的码农笔记本
07-12 2699
Fail FastFail Fast Iterator在遍历集合时，若该集合发生了结构性的改变，则将抛出 ConcurrentModification 异常。例如： Map<String, String> premiumPhone = new HashMap<String, String>(); premiumPhone.put("Apple", "iPhone");
fail-fast和fail-safe的区别
Andy
08-17 1170
简介: fail-fast（快速失败）是Java对java.util包下的所有集合类的是一种错误检测机制。 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，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。 区别: java.util包下面的所有的集合类都是快速失败的，而java.util.concurrent包下面的所有的类都是安全失败的。fail-f...
容器中迭代器的fail-fast机制
weixin_44019182的博客
06-07 1263
容器中迭代器的fail-fast机制 研究过ArrayList或HashMap源码的朋友就会发现，这两个类中都提到了fail-fast机制 fail-fast机制理解 ArrayList或HashMap集合在迭代时，机制如果有其他线程在修改，会触发迭代器的fail-fast，从而抛ConcurrentModificationException。 fail-fast机制实现原理 ArrayList或HashMap（一些是非线程安全的集合类）都是通过modCount字段来记录ArrayList或HashM
集合迭代器的fail-fast机制
zjuwzp的博客
08-12 624
  集合在迭代时，如果有其他线程在修改，会抛ConcurrentModificationException。这个机制就叫做fail fast。各集合都是通过modCount机制来实现。   如果某个集合被修改了，比如add、remove、set 等操作，就会对modCount++。modCount记录的就是修改次数。比如，在迭代一个ArrayList前，已经插入了10个元素，此时modCount ...
java迭代器以及fail-fast和fail-safe
Yide-Chan的博客
06-17 298
java迭代器以及fail-fast和fail-safe
fail-fast和fail-safe的介绍和区别
Kato_op的博客
05-17 7363
fail-fast和fail-safe 前言 前段时间公司招的实习生在使用迭代器遍历的时候,对集合内容进行了修改,从而抛出ConcurrentModificationException. 然后给他讲解之余也整理了这一篇文章. 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 C...
关于快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别
A__loser的博客
11-26 612
fail-fast和fail-safe比较 Iterator 的安全失败是基于对底层集合做拷贝，因此，它不受集合上的修改的影响。java.util 包下面所有的集合类都是安全失败的。快速失败的迭代器会抛出 ConcurrentModificationException 异常，而安全失败的迭代器永远不会抛出这样的异常。 快速失败示例 import java.util.ArrayList; impor...
快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）的区别是什么？
逆流丿
12-26 201
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hadNext（）/next...
JAVA中✅什么是fail-fast？什么是fail-safe？
最新发布
07-31
<think>我们正在讨论Java集合框架中的fail-fast和fail-safe机制。根据引用内容，我们可以总结如下： 1. **fail-fast（快速失败）机制**： - 在遍历集合时，如果集合结构被修改（如添加、删除元素），则会立即抛出`ConcurrentModificationException`异常。 - 这种机制出现在非线程安全的集合类中，如`ArrayList`、`HashMap`等（除了并发集合）。 - 原理：迭代器在遍历过程中会维护一个修改计数器（modCount），每次对集合的修改都会增加这个计数器。在迭代过程中，迭代器会检查modCount是否与预期一致，如果不一致就抛出异常。 2. **fail-safe（安全失败）机制**： - 在遍历集合时，允许在遍历过程中修改集合，不会抛出异常。 - 实现方式：通常是通过创建集合的一个副本（快照）来遍历，或者使用并发安全的迭代器。 - 这种机制出现在并发集合类中，如`CopyOnWriteArrayList`、`ConcurrentHashMap`等。 现在，我们根据引用内容来详细解释： ### 1. fail-fast机制 根据引用[1][2][3]： - fail-fast是Java集合的一种错误检测机制，当多个线程对同一个集合进行操作时，如果其中一个线程在遍历集合，而另一个线程修改了集合结构（非同步修改），那么迭代器会立即抛出`ConcurrentModificationException`。 - 注意：即使单线程环境下，如果在迭代过程中直接调用集合的`add`、`remove`等方法（而不是通过迭代器的`remove`方法）修改集合，也会触发fail-fast机制。 示例代码（触发fail-fast）： ```java List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("A"); list.add("B"); Iterator<String> it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { String s = it.next(); if (s.equals("B")) { list.remove(s); // 这里会抛出ConcurrentModificationException } } ``` ### 2. fail-safe机制 根据引用[5]： - fail-safe机制允许在遍历的同时修改集合，不会抛出异常。这是因为迭代器操作的是集合的一个快照（备份），而不是原始集合。 - 典型代表：`java.util.concurrent`包下的并发集合类，如`CopyOnWriteArrayList`、`ConcurrentHashMap`。 示例代码（fail-safe）： ```java CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); list.add("A"); list.add("B"); list.add("C"); Iterator<String> it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { String s = it.next(); if (s.equals("B")) { list.remove(s); // 不会抛出异常 } } ``` ### 3. 关于HashTable的讨论 根据引用[4]： - HashTable使用Enumeration遍历时，在遍历过程中删除元素不会抛出异常（即fail-safe行为），但使用Iterator遍历时删除元素会抛出ConcurrentModificationException（fail-fast行为）。 - 注意：HashTable本身是线程安全的，但它的迭代器并不是fail-safe的（除了Enumeration）。实际上，HashTable的Iterator是fail-fast的，而Enumeration不是快速失败的。 ### 总结对比 | **特性** | **fail-fast** | **fail-safe** | |------------------|--------------------------------------------------|----------------------------------------------------| | **异常抛出** | 检测到并发修改时立即抛出`ConcurrentModificationException` | 不会抛出异常 | | **实现原理** | 通过modCount检查修改次数 | 遍历集合的副本（快照）或使用并发安全迭代器 | | **性能** | 较高（无复制开销） | 较低（需要复制集合，内存开销大） | | **集合示例** | `ArrayList`, `HashMap`, `HashSet` | `CopyOnWriteArrayList`, `ConcurrentHashMap` | | **线程安全** | 非线程安全（需要外部同步） | 线程安全 | ### 注意事项 - **单线程环境**：使用fail-fast集合时，应避免在迭代过程中直接修改集合（使用迭代器的`remove`方法除外）。 - **多线程环境**：如果需要并发修改和遍历，应使用fail-safe的并发集合类。 ### 相关问题 1. 为什么在迭代`ArrayList`时删除元素会抛出`ConcurrentModificationException`？如何避免？ 2. `CopyOnWriteArrayList`是如何实现fail-safe机制的？它的优缺点是什么？ 3. 在Java中，`ConcurrentHashMap`的迭代器是fail-fast还是fail-safe？为什么？ 4. 如何理解`ConcurrentModificationException`？它只在多线程环境下发生吗？</think>### Java集合框架中的Fail-Fast与Fail-Safe机制详解 #### 1. **Fail-Fast（快速失败）机制** ⚡️ **核心特征**： - 在遍历集合时，**一旦检测到结构修改**（添加/删除元素），立即抛出`ConcurrentModificationException` - 通过**修改计数器**（`modCount`）实现：迭代器创建时记录初始值，每次操作前校验是否变化 - 设计目标：**快速暴露并发问题**，防止数据不一致 **实现原理**： ```java final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); } ``` *(源码来自ArrayList.Itr类)* **典型集合**： - `ArrayList`, `HashMap`, `HashSet`等非线程安全集合 - `HashTable`的`Iterator`实现（但`Enumeration`不是）[^4] **触发场景**： ```java List<String> list = new ArrayList<>(List.of("A", "B")); Iterator<String> it = list.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); list.add("C"); // 抛出ConcurrentModificationException } ``` --- #### 2. **Fail-Safe（安全失败）机制** 🛡️ **核心特征**： - 允许**遍历与修改同时进行**，不会抛出异常 - 实现方式：**遍历集合的快照副本** 或 **弱一致性迭代器** - 设计目标：**保证高并发场景的稳定性** **实现原理**： - `CopyOnWriteArrayList`：遍历时操作原始数组的不可变副本 - `ConcurrentHashMap`：弱一致性迭代器，可能反映部分修改 **典型集合**： - `java.util.concurrent`包中的并发集合 - `CopyOnWriteArrayList`, `ConcurrentHashMap`, `ConcurrentSkipListSet` **安全修改示例**： ```java CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); list.addAll(List.of("A", "B", "C")); Iterator<String> it = list.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); // 输出A,B,C list.add("D"); // ✅ 不会中断迭代 } System.out.println(list); // 输出[A, B, C, D, D, D] ``` *(基于引用[5]的案例优化)* --- ### 核心对比表 | **特性** | **Fail-Fast** | **Fail-Safe** | |------------------------|-----------------------------------|-----------------------------------| | **异常行为** | 立即抛出`ConcurrentModificationException` | 不抛出异常 | | **数据一致性** | 强一致性 | 弱一致性（可能不反映最新修改） | | **实现方式** | 修改计数器校验 | 集合快照/弱一致性迭代器 | | **内存开销** | 低 | 较高（需维护副本） | | **典型集合** | `ArrayList`, `HashMap` | `CopyOnWriteArrayList`, `ConcurrentHashMap` | | **适用场景** | 单线程环境 | 高并发多线程环境 | --- ### 关键知识点 1. **HashTable的特殊性**： - 使用`Iterator`时表现Fail-Fast特性 - 使用`Enumeration`时表现Fail-Safe特性[^4] ```java Hashtable<String, String> table = new Hashtable<>(); Enumeration<String> en = table.keys(); while(en.hasMoreElements()) { System.out.println(en.nextElement()); table.put("newKey", "value"); // ✅ 不报错（Fail-Safe行为） } ``` 2. **Fail-Safe的代价**： - **内存消耗**：`CopyOnWriteArrayList`每次修改都复制整个数组 - **数据延迟**：迭代器可能无法立即看到最新修改 --- ### 相关问题 1. 为什么`CopyOnWriteArrayList`的迭代器不支持`remove()`操作？ 2. 如何在单线程环境下避免触发Fail-Fast机制？ 3. `ConcurrentHashMap`的弱一致性迭代器具体表现是什么？ 4. Java中哪些集合既不是Fail-Fast也不是Fail-Safe？ 5. Fail-Fast机制是否绝对能检测到所有并发修改？
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值