谈谈fail-fast与fail-safe是什么以及工做机制

前面回顾： HashMapd的存取原理你知道多少

今天，咱们来谈谈fail-fast与fail-safe是什么以及工做机制
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fail-fast是什么？

fail-fast的字面意思是“快速失败”。当咱们在遍历集合元素的时候，常常会使用迭代器，但在迭代器遍历元素的过程当中，若是集合的结构被改变的话，就会抛出异常，防止继续遍历。这就是所谓的快速失败机制。

下面咱们来看看官方文档在HashMap这个集合中，它是怎么解释fail-fast的(以下图)：

意思就是说，当Iterator这个迭代器被建立后，除了迭代器自己的方法(remove)能够改变集合的结构外，其余的因素如若改变了集合的结构，都被抛出ConcurrentModificationException异常。

请在继续看官方的描述：

意思就是说：迭代器的快速失败行为是不必定可以获得保证的，通常来讲，存在非同步的并发修改时，不可能作出任何坚定的保证的。可是快速失败迭代器会作出最大的努力来抛出ConcurrentModificationException。所以，编写依赖于此异常的程序的作法是不正确的。正确的作法应该是：迭代器的快速失败行为应该仅用于检测程序中的bug.

稍微总结下：fail-fast,即快速失败机制，它是java集合中的一种错误检测机制，当多个线程（当个线程也是能够滴）,在结构上对集合进行改变时，就有可能会产生fail-fast机制。

这里，我解释下什么是结构上的改变。 例如集合上的插入和删除就是结构上的改变，可是，若是是对集合中某个元素进行修改的话，并非结构上的改变哦。

下面，咱们来演示下在单线程的环境下，fail-fast抛出异常的实例：

for(int i = 10; i < 100; i++){
		map.put(i, i);
	}
	List<Integer> list = new ArrayList<>();
	for(int i = 0; i < 20; i++){
		list.add(i);
	}
	Iterator<Integer> it = list.iterator();
	int temp = 0;
	while(it.hasNext()){
		if(temp == 3){
			temp++;
			list.remove(3);
		}else{
			temp++;
			System.out.println(it.next());
		}
	}
}
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打印结果：

**结果分析：**由于当temp==3的时候，执行list.remove()方法，集合的结构被改变了，因此再次遍历迭代器的时候，就会抛出异常。

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fail-fast的工做原理

咱们首先先来看下源码：

**分析：**从源码咱们能够发现，迭代器在执行next()等方法的时候，都会调用checkForComodification()这个方法，查看modCount==expectedModCount?若是相等则抛出异常。

expectedModcount:这个值在对象被建立的时候就被赋予了一个固定的值modCount。也就是说这个值是不变的。也就是说，若是在迭代器遍历元素的时候，若是modCount这个值发生了改变，那么再次遍历时就会抛出异常。
何时modCount会发生改变呢？

此次就不带你们看源码了。其实当咱们对集合的元素的个数作出改变的时候，modCount的值就会被改变，若是删除，插入。但修改则不会。

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fail-fast的一些处理方法

若是咱们不但愿在迭代器遍历的时候由于并发等缘由，致使集合的结构被改变，进而可能抛出异常的话，咱们能够在涉及到会影响到modCount值改变的地方，加上同步锁(synchronized),或者直接使用 Collections.synchronizedList来解决。

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fail-fast就先讲到这里，下面简单讲讲fail-safe与fail-fast的区别

当咱们对集合结构上作出改变的时候，fail-fast机制就会抛出异常。可是，对于采用fail-safe机制来讲，就不会抛出异常(你们估计看到safe两个字就知道了)。

这是由于，当集合的结构被改变的时候，fail-safe机制会在复制原集合的一份数据出来，而后在复制的那份数据遍历。

所以，虽然fail-safe不会抛出异常，但存在如下缺点：

1. 复制时须要额外的空间和时间上的开销。

2. 不能保证遍历的是最新内容。

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