快速失败和安全失败

一、快速失败

1、什么是快速失败

在使用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中对集合对象的结构进行了修改，比如说增加或者删除操作，那么会抛出ConcurrentModificationException

2、原理

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结构发生变化，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。

3、场景

java.util包下的集合类都是快速失败的，不能在多线程下发生并发修改（迭代过程中被修改）。

二、安全失败

1、什么是安全失败

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*问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。

2、原理

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，所以不会触发Concurrent Modification Exception。

3、缺点

基于拷贝内容的优点是避免了Concurrent Modification Exception，但同样地，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝，在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的。

4、场景

java.util.concurrent包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用，并发修改

三、编码验证

使用ArrayList

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add(i);
        }

        for (Integer integer : list) {
            System.out.println(integer);
            list.remove(integer);
        }
    }
}

使用CopyOnWriteArrayList

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list=new CopyOnWriteArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add(i);
        }

        for (Integer integer : list) {
            System.out.println(integer);
            list.remove(integer);
        }
    }
}

四、总结

Iterator的安全失败是基于对底层集合做拷贝，因此，它不受源集合上修改的影响。java.util 包下面的所有的集合类都是快速失败的，而java.util.concurrent包下面的所有的类都是安全失败的。快速失败的迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常，而安全失败的 迭代器永远不会抛出这样的异常。