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• 簡(jiǎn)介
• Fail-fast Iterator
• Fail-fast 的原理
• Fail-safe Iterator
• 總結(jié)

fail-safe fail-fast知多少

簡(jiǎn)介

我們?cè)谑褂眉项惖臅r(shí)候，通常會(huì)需要去遍歷集合中的元素，并在遍歷中對(duì)其中的元素進(jìn)行處理。這時(shí)候我們就要用到Iterator,經(jīng)常寫程序的朋友應(yīng)該都知道，在Iterator遍歷的過程中，是不能夠修改集合數(shù)據(jù)的，否則就會(huì)拋出ConcurrentModificationException。

因?yàn)镃oncurrentModificationException的存在，就把Iterator分成了兩類，Fail-fast和Fail-safe。

Fail-fast Iterator

Fail-fast看名字就知道它的意思是失敗的非常快。就是說如果在遍歷的過程中修改了集合的結(jié)構(gòu)，則就會(huì)立刻報(bào)錯(cuò)。

Fail-fast通常在下面兩種情況下拋出ConcurrentModificationException：

單線程的環(huán)境中

如果在單線程的環(huán)境中，iterator創(chuàng)建之后，如果不是通過iterator自身的remove方法，而是通過調(diào)用其他的方法修改了集合的結(jié)構(gòu)，則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

多線程的環(huán)境中

如果一個(gè)線程中創(chuàng)建了iterator,而在另外一個(gè)線程中修改了集合的結(jié)構(gòu)，則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

我們先看一個(gè)Fail-fast的例子：

Map<Integer,String> users = new HashMap<>();users.put(1, "jack");users.put(2, "alice");users.put(3, "jone");Iterator iterator1 = users.keySet().iterator();//not modify key, so no exceptionwhile (iterator1.hasNext()){log.info("{}",users.get(iterator1.next()));users.put(2, "mark");}

上面的例子中，我們構(gòu)建了一個(gè)Map，然后遍歷該map的key，在遍歷過程中，我們修改了map的value。

運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，程序完美執(zhí)行，并沒有報(bào)任何異常。

這是因?yàn)槲覀儽闅v的是map的key，只要map的key沒有被手動(dòng)修改，就沒有問題。

再看一個(gè)例子：

Map<Integer,String> users = new HashMap<>();users.put(1, "jack");users.put(2, "alice");users.put(3, "jone");Iterator iterator1 = users.keySet().iterator();Iterator iterator2 = users.keySet().iterator();//modify key,get exceptionwhile (iterator2.hasNext()){log.info("{}",users.get(iterator2.next()));users.put(4, "mark");}

上面的例子中，我們?cè)诒闅vmap的key的同時(shí)，對(duì)key進(jìn)行了修改。這種情況下就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

Fail-fast 的原理

為什么修改了集合的結(jié)構(gòu)就會(huì)報(bào)異常呢？

我們以ArrayList為例，來(lái)講解下Fail-fast 的原理。

在AbstractList中，定義了一個(gè)modCount變量：

protected transient int modCount = 0;

在遍歷的過程中都會(huì)去調(diào)用checkForComodification()方法來(lái)對(duì)modCount進(jìn)行檢測(cè)：

public E next() {checkForComodification();try {int i = cursor;E next = get(i);lastRet = i;cursor = i + 1;return next;} catch (IndexOutOfBoundsException e) {checkForComodification();throw new NoSuchElementException();}}

如果檢測(cè)的結(jié)果不是所預(yù)期的，就會(huì)報(bào)錯(cuò)：

final void checkForComodification() {if (modCount != expectedModCount)throw new ConcurrentModificationException();}

在創(chuàng)建Iterator的時(shí)候會(huì)復(fù)制當(dāng)前的modCount進(jìn)行比較，而這個(gè)modCount在每次集合修改的時(shí)候都會(huì)進(jìn)行變動(dòng)，最終導(dǎo)致Iterator中的modCount和現(xiàn)有的modCount是不一致的。

public void set(E e) {if (lastRet < 0)throw new IllegalStateException();checkForComodification();try {AbstractList.this.set(lastRet, e);expectedModCount = modCount;} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {throw new ConcurrentModificationException();}}

注意，Fail-fast并不保證所有的修改都會(huì)報(bào)錯(cuò)，我們不能夠依賴ConcurrentModificationException來(lái)判斷遍歷中集合是否被修改。

Fail-safe Iterator

我們?cè)賮?lái)講一下Fail-safe，Fail-safe的意思是在遍歷的過程中，如果對(duì)集合進(jìn)行修改是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的。

Concurrent包下面的類型都是Fail-safe的。看一個(gè)ConcurrentHashMap的例子：

Map<Integer,String> users = new ConcurrentHashMap<>();users.put(1, "jack");users.put(2, "alice");users.put(3, "jone");Iterator iterator1 = users.keySet().iterator();//not modify key, so no exceptionwhile (iterator1.hasNext()){log.info("{}",users.get(iterator1.next()));users.put(2, "mark");}Iterator iterator2 = users.keySet().iterator();//modify key,get exceptionwhile (iterator2.hasNext()){log.info("{}",users.get(iterator2.next()));users.put(4, "mark");}

上面的例子完美執(zhí)行，不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

總結(jié)

Fail-fast 和 Fail-safe 是集合遍歷的重要概念，希望大家能夠掌握。

本文的例子 https://github.com/ddean2009/learn-java-streams

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的fail-safe fail-fast知多少的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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