Java的fail fast機制

首先說說現(xiàn)象，當我們使用iterator迭代器遍歷一個集合的過程中，如果其它線程，或者它自己向這個集合新增或刪除了一個key-value，那么當前線程就會拋出ConcurrentModificationException異常。

然后說說原理。無論是AbstractList，還是HashMap，它們都擁有一個modCount變量，每當我們向集合新增或者刪除元素，都會使modCount的值增加1，這個參數(shù)就好像集合的操作版本號。當我們在迭代之前，會創(chuàng)建一個expectedModCount，記錄了迭代之前的操作版本號，每次迭代獲取數(shù)據(jù)時，都會檢查一下，當前的modCount是否與expectedModCount想等，若不相等，則說明在當前線程迭代遍歷元素時，有其他的線程操作了集合。

集合包下面的集合都不是線程安全的，都會有并發(fā)問題，所以都包含modCount變量。使用fail fast機制，當一個線程在迭代遍歷，另一個線程在新增、刪除元素時，就會立刻報錯。

注意: 一個線程在迭代遍歷，另一個線程在修改元素時，并不會觸發(fā)fail fast?？梢钥碅rrayList和LinkedList的set()源碼，沒有發(fā)現(xiàn)modCount的痕跡(你只要不刪除，或者新增元素，就沒問題)。

并且，fail fast僅僅是一個錯誤檢測機制，因為JDK并不能保證fail fast一定會發(fā)生。若在多線程環(huán)境下使用fail-fast機制的集合，建議使用“java.util.concurrent包下的類”去取代“java.util包下的類”。

口說無憑，我們來看看源碼。就拿LinkedList來舉例，代碼如下所示:

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("123");
list.add("456");
list.add("789");
for (String str : list) {
	list.remove();
}

首次執(zhí)行l(wèi)ist.remove()是不會報錯的，但是當進入下一輪循環(huán)時，就會報錯。

當我們使用for循環(huán)遍歷任何一個List之前，底層都會調(diào)用listIterator( )方法，創(chuàng)建一個ListIterator對象，用于遍歷。LinkedList也不例外，它重寫了listIterator()方法，返回了一個自定義的ListItr對象。

public ListIterator<E> listIterator(int index) {
	checkPositionIndex(index);
	return new ListItr(index);
}
private class ListItr implements ListIterator<E> {
	// 省略..
	private int expectedModCount = modCount;
	ListItr(int index) {
		省略..
	}
	public E next() {
		checkForComodification();
		省略..
	}
	final void checkForComodification() {
		if (modCount != expectedModCount)
			throw new ConcurrentModificationException();
	}
}

我省略了許多與本文無關(guān)的代碼，關(guān)鍵代碼就那么幾句。執(zhí)行l(wèi)istIerator()方法時，一定會創(chuàng)建一個ListItr對象，同時一定會初始化它的成員變量expectedModCount，等于當前的modCount。

接下來就是遍歷，遍歷無非就是獲取List中的下一個元素，用屁股想想，調(diào)用的不就是next()方法么，next()方法一上來就執(zhí)行了checkForComodification()，比較一下當前的modCount是否與expectedModCount一樣，如果不一樣，就拋出異常。

這個意思不就是在說，如果在遍歷List的過程中，你敢做新增或者刪除操作(累加了modCount的值)，那就會報錯。

值得注意的是，報錯的地方不是list.remove()，報錯的是你做了新增、刪除操作后的接下來的一輪遍歷時，獲取數(shù)據(jù)時會報錯。

那是不是只要遍歷集合時，新增或者刪除(或者其它改變modCount的操作)，都會報錯呢？

不是的，只要你在查詢數(shù)據(jù)的時候，繞開包含了modCount檢查的方法，就不會報錯。

String str;
while((str = list.peekFirst()) != null) {
	System.out.println(str);
	list.pop();
}

上面的代碼也是在遍歷鏈表，但是不會報錯，因為list.pop()沒有修改modCount的值，peekFirst()也沒有去檢查modCount，fail fast不復(fù)存在，就不會報錯。

到此這篇關(guān)于Java集合包中的fail fast機制詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java的fail fast機制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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