fail-fast 机制

什么是fail-fast

它是Java集合的一种错误检测机制。当多个线程对集合进行结构上的改变的操作时，有可能会产生fail-fast机制。记住是有可能，而不是一定。例如：假设存在两个线程（线程1、线程2），线程1通过Iterator在遍历集合A中的元素，在某个时候线程2修改了集合A的结构（是结构上面的修改，而不是简单的修改集合元素的内容），那么这个时候程序就会抛出 ConcurrentModificationException 异常，从而产生fail-fast机制。

fail-fast 产生原因

    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);

        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }

    private void fastRemove(int index) {
        modCount++;
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
    }

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    private class Itr implements Iterator {  
        int cursor;  
        int lastRet = -1;  
        int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;  
  
        public boolean hasNext() {  
            return (this.cursor != ArrayList.this.size);  
        }  
  
        public E next() {  
            checkForComodification();  
            /** 省略此处代码 */  
        }  
  
        public void remove() {  
            if (this.lastRet < 0)  
                throw new IllegalStateException();  
            checkForComodification();  
            /** 省略此处代码 */  
        }  
  
        final void checkForComodification() {  
            if (ArrayList.this.modCount == this.expectedModCount)  
                return;  
            throw new ConcurrentModificationException();  
        }  
    }  

从源码中可以看到每当list中的结构发生变化时，modCount参数就会发生变化。而在ArrayList的内部类中Iterator、subList中访问元素前都会去检查modCount 是否等于从list中继承过来的modCount，如果不等于，则会抛出ConcurrentModificationException() 异常。

fail-fast 解决办法

1. 对每个含有modCount的方法进行同步处理，就不会发生线程间的fail-fast，但会造成堵塞。如果错误的调用，依旧会触发fail-fast。
2. 使用CopyOnWriteList代替ArrayList.