[Java知识库]fail-fast和fail-safe机制

Java中对集合的遍历大多采用Iterator迭代器，在并发环境下对集合遍历进行加锁，显然是代价很高的的，因为每次循环进来都要进行加锁，导致伸缩性很差。而Iterator是轻量级的，当并发修改集合时便会触发fail-fast机制，抛出ConcurrentModificationException，然后使程序干净利落的终止。

通常情况下，不允许线程修改集合时另一个线程也对集合进行修改，这种情况下，迭代器的结果是不确定的。

fail-fast：快速失败机制

? ? ? ? 触发快速失败机制会在程序运行时抛出ConcurrentModificationException（并发更新异常），那么触发这种机制一般有两种情况：

? ? ? ? 1.多个线程在遍历集合的同时对集合进行修改，会触发

? ? ? ? 2.如果单个线程打乱了对象（集合）原有的序列，也会触发并抛出异常，程序结束。简单解释就是一个线程遍历的同时进行add操作或者remove操作。比如在ArrayList中有两个属性modCount和expectedModCount，在对集合add或remove时，方法先调用checkForComodification及逆行判断，modCount和size是一致的，因为当添加一个元素size++同时modCount++。

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

?

fail-safe：安全失败机制

fail-fast机制，是在集合遍历时不直接在原集合上操作，而是对原有集合的拷贝进行操作。由于迭代器是在拷贝集合进行操作，就不会触发原有集合的"并发更新异常"，使用

List<T> list = new CopyOnWriteArrayList()。

java.util.concurrent包下的容器都是fail-safe机制的，可以在多线程允许并发修改。