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面試官:說(shuō)說(shuō)快速失敗和安全失敗是什么

calx / 509人閱讀

摘要:我們都接觸這些集合類,這些在包的集合類就都是快速失敗的而包下的類都是安全失敗,比如。安全失敗明白了什么是快速失敗之后,安全失敗也是非常好理解的。最后說(shuō)明一下,快速失敗和安全失敗是對(duì)迭代器而言的。

什么是快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)?它們又和什么內(nèi)容有關(guān)系。以上兩點(diǎn)就是這篇文章的內(nèi)容,廢話不多話,正文請(qǐng)慢用。

我們都接觸 HashMap、ArrayList 這些集合類,這些在 java.util 包的集合類就都是快速失敗的;而 java.util.concurrent 包下的類都是安全失敗,比如:ConcurrentHashMap。

1. 快速失敗(fail-fast)

在使用迭代器對(duì)集合對(duì)象進(jìn)行遍歷的時(shí)候,如果 A 線程正在對(duì)集合進(jìn)行遍歷,此時(shí) B 線程對(duì)集合進(jìn)行修改(增加、刪除、修改),或者 A 線程在遍歷過(guò)程中對(duì)集合進(jìn)行修改,都會(huì)導(dǎo)致 A 線程拋出 ConcurrentModificationException 異常。

具體效果我們看下代碼:

        HashMap hashMap = new HashMap();
        hashMap.put("不只Java-1", 1);
        hashMap.put("不只Java-2", 2);
        hashMap.put("不只Java-3", 3);

        Set set = hashMap.entrySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
            hashMap.put("下次循環(huán)會(huì)拋異常", 4);
            System.out.println("此時(shí) hashMap 長(zhǎng)度為" + hashMap.size());
        }

執(zhí)行后的效果如下圖:

為什么在用迭代器遍歷時(shí),修改集合就會(huì)拋異常時(shí)?

原因是迭代器在遍歷時(shí)直接訪問集合中的內(nèi)容,并且在遍歷過(guò)程中使用一個(gè) modCount 變量。集合在被遍歷期間如果內(nèi)容發(fā)生變化,就會(huì)改變 modCount 的值。

每當(dāng)?shù)魇褂?hashNext()/next() 遍歷下一個(gè)元素之前,都會(huì)檢測(cè) modCount 變量是否為 expectedModCount 值,是的話就返回遍歷;否則拋出異常,終止遍歷。

2. 安全失敗(fail-safe)

明白了什么是快速失敗之后,安全失敗也是非常好理解的。

采用安全失敗機(jī)制的集合容器,在遍歷時(shí)不是直接在集合內(nèi)容上訪問的,而是先復(fù)制原有集合內(nèi)容,在拷貝的集合上進(jìn)行遍歷。

由于迭代時(shí)是對(duì)原集合的拷貝進(jìn)行遍歷,所以在遍歷過(guò)程中對(duì)原集合所作的修改并不能被迭代器檢測(cè)到,故不會(huì)拋 ConcurrentModificationException 異常

我們上代碼看下是不是這樣

ConcurrentHashMap concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap();
        concurrentHashMap.put("不只Java-1", 1);
        concurrentHashMap.put("不只Java-2", 2);
        concurrentHashMap.put("不只Java-3", 3);

        Set set = concurrentHashMap.entrySet();
        Iterator iterator = set.iterator();

        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
            concurrentHashMap.put("下次循環(huán)正常執(zhí)行", 4);
        }
        System.out.println("程序結(jié)束");

運(yùn)行效果如下,的確不會(huì)拋異常,程序正常執(zhí)行。


最后說(shuō)明一下,快速失敗和安全失敗是對(duì)迭代器而言的。并發(fā)環(huán)境下建議使用 java.util.concurrent 包下的容器類,除非沒有修改操作。

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