fail safe java_Java中快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别?

快速失败(fail—fast):

在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内容进行了修改(增加、删除、修改)，则会抛出Concurrent Modification Exception。

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内容发生变化，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。

注意：这里异常的抛出条件是检测到 modCount！=expectedmodCount 这个条件。如果集合发生变化时修改modCount值刚好又设置为了expectedmodCount值，则异常不会抛出。因此，不能依赖于这个异常是否抛出而进行并发操作的编程，这个异常只建议用于检测并发修改的bug。

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)。

安全失败(fail—safe):

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上访问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。

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。

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。

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。

那么平常我们如何去规避这种情况呢？

这里有两种解决方案：

方案一：在遍历过程中所有涉及到改变modCount值得地方全部加上synchronized或者直接使用Collections.synchronizedList(不推荐)

方案二：使用CopyOnWriteArrayList来替换ArrayList。

CopyOnWriteArrayList为什么能解决这个问题呢？CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行Copy，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。CopyOnWriteArrayList中add/remove等写方法是需要加锁的，目的是为了避免Copy出N个副本出来，导致并发写。但是。CopyOnWriteArrayList中的读方法是没有加锁的。

我们只需要记住一句话，那就是CopyOnWriteArrayList是线程安全的，所以我们在多线程的环境下面需要去使用这个就可以了。关于CopyOnWriteArrayList更加深入的用法，会在以后的章节中去解释说明。

fail-fast快速失败案例:

1 public classFailFastDemo {2 private static List list = new ArrayList();3

4 public static voidmain(String[] args) {5 //两个线程对同一个ArrayList进行操作

6 newThreadOne().start();7 newThreadTwo().start();8 }9 //输出list中的值

10 private static voidprintAll(){11 try{12 String value = null;13 Iterator iterator =list.iterator();14 while(iterator.hasNext()){15 value =(String) iterator.next();16 System.out.println("list 中的值:"+value);17 Thread.sleep(1000);18 }19 } catch(InterruptedException e) {20 e.printStackTrace();21 }22 }23 //线程一:向list中依次添加数据,然后printAll整个list

24 private static class ThreadOne extendsThread{25 public voidrun() {26 for (int i = 0; i < 6; i++) {27 list.add(String.valueOf("线程一:Java的架构师技术栈"+i));28 printAll();29 }30 }31 }32 //线程二:对ArrayList进行同样的操作

33 private static class ThreadTwo extendsThread{34 public voidrun() {35 for (int i = 0; i < 6; i++) {36 list.add(String.valueOf("线程二:Java的架构师技术栈"+i));37 printAll();38 }39 }40 }41 }

更改后:使用CopyOnWriteArrayList替代ArrayList来避免异常发生

1 public classFailFastDemo {2 //private static List list = new ArrayList();3 //使用CopyOnWriteArrayList替代ArrayList

4 private static List list = new CopyOnWriteArrayList();5 public static voidmain(String[] args) {6 //两个线程对同一个ArrayList进行操作

7 newThreadOne().start();8 newThreadTwo().start();9 }10 //输出list中的值

11 private static voidprintAll(){12 try{13 String value = null;14 Iterator iterator =list.iterator();15 while(iterator.hasNext()){16 value =(String) iterator.next();17 System.out.println("list 中的值:"+value);18 Thread.sleep(1000);19 }20 } catch(InterruptedException e) {21 e.printStackTrace();22 }23 }24 //线程一:向list中依次添加数据,然后printAll整个list

25 private static class ThreadOne extendsThread{26 public voidrun() {27 for (int i = 0; i < 6; i++) {28 list.add(String.valueOf("线程一:Java的架构师技术栈"+i));29 printAll();30 }31 }32 }33 //线程二:对ArrayList进行同样的操作

34 private static class ThreadTwo extendsThread{35 public voidrun() {36 for (int i = 0; i < 6; i++) {37 list.add(String.valueOf("线程二:Java的架构师技术栈"+i));38 printAll();39 }40 }41 }42 }

运行结果无异常:

总结

以上是生活随笔为你收集整理的fail safe java_Java中快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别?的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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