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快速失败和安全失败

程序员文章站 2024-03-06 09:18:31
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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);
        }
    }
}

快速失败和安全失败

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);
        }
    }
}

快速失败和安全失败

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。