fail-fast和fail-safe

我们都接触 HashMap、ArrayList 这些集合类，这些在 java.util 包的集合类就都是快速失败的；

而  java.util.concurrent 包下的类都是安全失败，比如：ConcurrentHashMap。

 

在使用迭代器对集合对象进行遍历的时候，如果 A 线程正在对集合进行遍历，此时 B 线程对集合进行修改（增加、删除、修改），或者 A 线程在遍历过程中对集合进行修改，都会导致 A 线程抛出 ConcurrentModificationException 异常。

 

具体效果我们看下代码：

 

HashMap hashMap = new HashMap();

hashMap.put("不只Java-1", 1);

hashMap.put("不只Java-2", 2);

hashMap.put("不只Java-3", 3);

 

Set set = hashMap.entrySet();

Iterator iterator = set.iterator();

while (iterator.hasNext()) {

       System.out.println(iterator.next());

    hashMap.put("下次循环会抛异常", 4);

    System.out.println("此时 hashMap 长度为" + hashMap.size());

}

执行后的效果如下图：

 

 

为什么在用迭代器遍历时，修改集合就会抛异常时？

 

原因是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 expectedModCount 值，是的话就返回遍历；否则抛出异常，终止遍历。

 

 

安全失败（fail-safe）

 

明白了什么是快速失败之后，安全失败也是非常好理解的。

 

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。

 

由于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，故不会抛 ConcurrentModificationException 异常

 

我们上代码看下是不是这样

ConcurrentHashMap concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap();

concurrentHashMap.put("不只Java-1", 1);

concurrentHashMap.put("不只Java-2", 2);

concurrentHashMap.put("不只Java-3", 3);

 

Set set = concurrentHashMap.entrySet();

Iterator iterator = set.iterator();

 

while (iterator.hasNext()) {

    System.out.println(iterator.next());

    concurrentHashMap.put("下次循环正常执行", 4);

}

System.out.println("程序结束");

 

 

运行效果如下，的确不会抛异常，程序正常执行。 

 

 

 

最后说明一下，快速失败和安全失败是对迭代器而言的。并发环境下建议使用 java.util.concurrent 包下的容器类，除非没有修改操作。