谈谈Java集合中的fail-fast和fail-safe

目录

fail-fast快速失败

fail-safe安全失败


fail-fast快速失败和fail-safe安全失败都是Java集合框架中,迭代器用于处理在迭代期间集合被修改的两种不同策略。

fail-fast快速失败

快速失败是一种错误检测机制,用于检测在遍历集合时,集合是否被结构性修改(add、remove等操作,修改值不会触发),如果被修改就抛出ConcurrentModificationException异常,以防止集合状态不一致。

例如,线程A遍历List集合过程中,线程B对List的内容进行修改,就会抛出ConcurrentModificationException异常。

fail-fast的原理其实就是,集合内部维护了一个modCount变量,迭代器在遍历时内部会保存一个expectedModCount。集合在被遍历期间如果内容发生了结构性改变,modCount就会被修改,每当迭代器调用next、remove等方法时都会检查迭代器保存的expectedModCount与集合内部的modCount是否相等,如果相等就会继续遍历,如果不相等就会终止遍历,并抛出ConcurrentModificationException异常。

fail-fast并不能100%检测到所有的并发修改,其目标是尽最大努力去检测异常,并不能保证并发安全。

java.util包下非线程安全的集合都使用的fail-fast快速失败机制,例如ArrayList、HashMap等。

例如下列代码,在迭代过程中进行add操作,改变了modCount的值,也会抛出异常

java 复制代码
package test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("A");
        list.add("B");
        list.add("C");
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String element = iterator.next();
            System.out.println(element);
            // 在迭代过程中修改集合
            if (element.equals("B")) {
                list.add("D"); 
            }
        }
    }
}

fail-safe安全失败

安全失败fail-safe允许集合在被遍历时被修改,不会抛出抛出异常。采用fail-safe机制的集合,在使用迭代器遍历时,通常遍历的是这个集合的副本,这样即使原集合被修改,迭代器也不会被影响。

它的原理其实就是在迭代器遍历时,遍历原集合的副本,因此任何对于原集合的修改都不会影响到迭代器正在遍历的集合副本,但迭代器也看不到对于该集合的最新修改。

那优点其实就是保证了遍历操作的安全性,缺点就是不能访问到修改后的内容,感受不到实时变化。

java.util.concurrent包下的容器都是采用的fail-safe安全失败机制,可以在多线程下并发使用,对集合进行并发修改。例如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。

相关推荐
Sarvartha11 分钟前
数组基础知识
java·开发语言
泡海椒19 分钟前
金融报表开发:jquick-pdf K 线图 PDF 可视化解决方案
java·开发语言·金融·pdf
余槐i30 分钟前
rollbackFor 不设置,Checked 异常不回滚:Spring 默认规则与两行修复的取舍
java·spring boot·后端·spring·事务管理
孙启超32 分钟前
【AI开发之Rust】第 17 课:项目总览与核心架构 —— AI 助手 Rust 核心从 0 到 1
开发语言·后端·rust
❀͜͡傀儡师37 分钟前
Spring AI 集成 TypeSafe:用判断模型处理工单分流与链路决策
java·人工智能·spring
bro_Java66640 分钟前
《栈与队列:数据结构的“双生花”》
java·数据结构·编辑器
花开路口41 分钟前
线程安全完全指南:从 Java 到 Kotlin,一文吃透并发编程
java·kotlin
她说..1 小时前
IntelliJ IDEA 快捷键速查表(Mac 版)
java·macos·intellij-idea
码匠许师傅1 小时前
【C++三方组件】Asio 上篇:回调式 TCP 客户端与服务端
开发语言·c++·tcp/ip
EatFan1 小时前
JunoYi 框架实践:Spring Boot 项目为什么拆成 framework、module、server 三层?
java·spring boot·后端·framework·module·模块化·junoyi