在我們詳細討論這兩種機制的區別之前，首先得先了解并發(fā)修改。
1.什么是同步修改？
當一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)程正在遍歷一個(gè)集合Collection，此時(shí)另一個(gè)線(xiàn)程修改了這個(gè)集合的內容（添加，刪除或者修改）。這就是并發(fā)修改
2.什么是 fail-fast 機制?
fail-fast機制在遍歷一個(gè)集合時(shí)，當集合結構被修改，會(huì )拋出Concurrent Modification Exception。
fail-fast會(huì )在以下兩種情況下拋出ConcurrentModificationException
（1）單線(xiàn)程環(huán)境
集合被創(chuàng )建后，在遍歷它的過(guò)程中修改了結構。
注意 remove()方法會(huì )讓expectModcount和modcount 相等，所以是不會(huì )拋出這個(gè)異常。
（2）多線(xiàn)程環(huán)境
當一個(gè)線(xiàn)程在遍歷這個(gè)集合，而另一個(gè)線(xiàn)程對這個(gè)集合的結構進(jìn)行了修改。
注意，迭代器的快速失敗行為無(wú)法得到保證，因為一般來(lái)說(shuō)，不可能對是否出現不同步并發(fā)修改做出任何硬性保證?？焖偈〉鲿?huì )盡最大努力拋出 ConcurrentModificationException。因此，為提高這類(lèi)迭代器的正確性而編寫(xiě)一個(gè)依賴(lài)于此異常的程序是錯誤的做法：迭代器的快速失敗行為應該僅用于檢測 bug。
3. fail-fast機制是如何檢測的？
迭代器在遍歷過(guò)程中是直接訪(fǎng)問(wèn)內部數據的，因此內部的數據在遍歷的過(guò)程中無(wú)法被修改。為了保證不被修改，迭代器內部維護了一個(gè)標記 “mode” ，當集合結構改變（添加刪除或者修改），標記"mode"會(huì )被修改，而迭代器每次的hasNext()和next()方法都會(huì )檢查該"mode"是否被改變，當檢測到被修改時(shí)，拋出Concurrent Modification Exception
。下面看看ArrayList迭代器部分的源碼
[java]
view plain copyprivate class Itr implements Iterator<E> {
int cursor;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
public boolean hasNext() {
return (this.cursor != ArrayList.this.size);
}
public E next() {
checkForComodification();
/** 省略此處代碼 */
}
public void remove() {
if (this.lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
/** 省略此處代碼 */
}
final void checkForComodification() {
if (ArrayList.this.modCount == this.expectedModCount)
return;
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
可以看到它的標記“mode”為 expectedModeCount
4. fail-safe機制
fail-safe任何對集合結構的修改都會(huì )在一個(gè)復制的集合上進(jìn)行修改，因此不會(huì )拋出ConcurrentModificationException
fail-safe機制有兩個(gè)問(wèn)題
（1）需要復制集合，產(chǎn)生大量的無(wú)效對象，開(kāi)銷(xiāo)大
（2）無(wú)法保證讀取的數據是目前原始數據結構中的數據。
5 fail-fast 和 fail-safe的例子
[java]
view plain copyimport java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
public class FailFastExample
{
public static void main(String[] args)
{
Map<String,String> premiumPhone = new HashMap<String,String>();
premiumPhone.put("Apple", "iPhone");
premiumPhone.put("HTC", "HTC one");
premiumPhone.put("Samsung","S5");
Iterator iterator = premiumPhone.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext())
{
System.out.println(premiumPhone.get(iterator.next()));
premiumPhone.put("Sony", "Xperia Z");
}
}
}
輸出
iPhone Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException at java.util.HashMap$HashIterator.nextEntry(Unknown Source) at java.util.HashMap$KeyIterator.next(Unknown Source) at FailFastExample.main(FailFastExample.java:20)
[java]
view plain copyimport java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.Iterator;
public class FailSafeExample
{
public static void main(String[] args)
{
ConcurrentHashMap<String,String> premiumPhone =
new ConcurrentHashMap<String,String>();
premiumPhone.put("Apple", "iPhone");
premiumPhone.put("HTC", "HTC one");
premiumPhone.put("Samsung","S5");
Iterator iterator = premiumPhone.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext())
{
System.out.println(premiumPhone.get(iterator.next()));
premiumPhone.put("Sony", "Xperia Z");
}
}
}
輸出
S5HTC oneiPhone
6. fail-fast和 fail-safe 的區別
Fail Fast IteratorFail Safe Iterator
Throw ConcurrentModification ExceptionYesNo
Clone objectNoYes
Memory OverheadNoYes
ExamplesHashMap,Vector,ArrayList,HashSet
CopyOnWriteArrayList,
ConcurrentHashMap
