fail-fast 与 fail-safe 机制

是什么？

是集合框架中的Collection集合的两种应对并发修改的方法

什么是并发修改？

当一个线程使用迭代器遍历一个Collection的时候，如果另一个线程对其进行了修改，这种情况就被叫做并发修改。 为什么我们需要应对这种问题呢？因为迭代器他的原理实际上还是使用了一个数组的下标实现的对集合元素的遍历。

  public boolean hasNext() {
            //返回下一个元素的下标与size是否相等
            return cursor != size;
  }

因此如果并发修改产生了的话，就会对我们当前的遍历产生影响，如remove了某个元素。

应对

（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。

（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，如CopyOnWriteArrayList，当调用。

  static final class COWIterator implements ListIterator {
        /** Snapshot of the array  生成一个数组的快照*/
        private final Object[] snapshot;
        /** Index of element to be returned by subsequent call to next.  */
        private int cursor;

        private COWIterator(Object[] elements, int initialCursor) {
            cursor = initialCursor;
            snapshot = elements;
        }

        public boolean hasNext() {
            return cursor < snapshot.length;
        }
}

参考