【字节面试】Fail-fast知识点相关知识点

字节面试，问到的一个小知识点，这里做一下总结，其实小编之前有一篇文章，已经对此有过涉及，不过这里知识专项针对于问题，把这个知识点拎出来说一下。

1.问题

什么是Fail-fast机制？
Hashmap是否拥有Fail-fast机制？
ConcurrentModificationException异常原因和解决方法是什么？
哪些你常用的数据结构是Fail-fast的，哪些不是？举例说明一下
Enumeration与Iterator的异同？

2.探索、解答

2.1 Fail-fast机制

从字面意思，很好理解，就是快速失败机制。映射到java设计中，fail-fast 机制是java集合(Collection)中的一种错误机制。当多个线程对同一个集合的内容进行操作时，就可能会产生fail-fast事件。例如：当某一个线程A通过iterator去遍历某集合的过程中，若该集合的内容被其他线程所改变了；那么线程A访问集合时，就会抛出ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。

2.2 ConcurrentModificationException

List在for、while正常遍历过程中，如果remove元素，容易出现ConcurrentModificationException 异常，根本原因的话，之前ArrayList源码分析文章已经讲过，各位有兴趣可以移步阅读。

ConcurrentModificationException发生是因为我们在使用迭代器遍历List的同时，还使用了List相应的remove、add进行元素增加或删除，导致不一。

2.3 Enumeration与Iterator的异同

2.3.1 Iterator

java中迭代器接口的源码很简单，我们看下面

package java.util;

import java.util.function.Consumer;


public interface Iterator<E> {

    boolean hasNext();

    E next();


    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }

    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

就是遍历、移除的接口定义，这块知识我们在Android源码设计模式探索与实战【迭代器模式】一文中，对于迭代器设计模式，做过深入剖析，迭代器模式重在容器类集合提供顺序遍历的方式，其实从上面Demo、实践案例、源码中，大家都可以看到，迭代器模式，实际上就是把不同类型的集合的遍历进行了封装， 这样针对于客户端来说，只需关注迭代器接口，不再需要关心内部使用了什么类型的集合。

2.3.2 Enumeration

我们看一下这个接口的源码

package java.util;

/**

 * @see     java.util.Iterator
 * @see     java.io.SequenceInputStream
 * @see     java.util.Enumeration#nextElement()
 * @see     java.util.Hashtable
 * @see     java.util.Hashtable#elements()
 * @see     java.util.Hashtable#keys()
 * @see     java.util.Vector
 * @see     java.util.Vector#elements()
 *
 * @author  Lee Boynton
 * @since   JDK1.0
 */
public interface Enumeration<E> {

    boolean hasMoreElements();

    E nextElement();
}

只有是否还有元素的判断接口、遍历下一个元素的两个方法定义，并没有移除方法，所以这个玩意，自然而然就不存在Fail-fast和ConcurrentModificationException了。

2.3.3 Enumeration与Iterator异同总结

其实一看源码，相信大家就立马明白了，Enumeration与Iterator都是java定义的集合遍历接口，不同的是Iterator提供了移除接口。
有了移除操作，自然而然就是涉及到多线程安全性，那么就引入了可能存在的ConcurrentModificationException。

2.4 Fail-fast举例

哪些你常用的数据结构是Fail-fast的，哪些不是？上面源码的时候，其实大家已经看到了答案。
Arraylist、HashMap（LinkedHashmap、HashSet本身就是继承与Hashmap的）是有Fail-fast机制的，因为他们都有迭代器Iterator。而HashTable、Vector的某些遍历方式是没有的，因为它实现与Enumeration。

 * @see     java.util.Iterator
 * @see     java.io.SequenceInputStream
 * @see     java.util.Enumeration#nextElement()
 * @see     java.util.Hashtable
 * @see     java.util.Hashtable#elements()
 * @see     java.util.Hashtable#keys()
 * @see     java.util.Vector
 * @see     java.util.Vector#elements()

public class Itbird{
public static void main(String[] args){
        Vector v = new Vector();
        v.addElement("my");
        v.addElement("you");
        Enumeration e = v.elements();//返回Enumeration对象
        while(e.hasMoreElements()){
            String value = (String)e.nextElement();//调用nextElement方法获得元素
            System.out.print(value);
        }
    }
}