Java集合学习（四） fail-fast总结

Java集合学习（四） fail-fast总结2014-08-02 cnblogs 如果天空不死 fail-fast总结（通过ArrayList来说明fail-fast的原理、解决办法）

前面，我们已经学习了ArrayList。接下来，我们以ArrayList为例，对Iterator的fail-fast机制进行了解。

1 fail-fast简介

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。

在详细介绍fail-fast机制的原理之前，先通过一个示例来认识fail-fast。

2 fail-fast示例

示例代码：（FastFailTest.java）

import java.util.*;import java.util.concurrent.*; /* * @desc java集合中Fast-Fail的测试程序。 * * fast-fail事件产生的条件：当多个线程对Collection进行操作时，若其中某一个线程通过iterator去遍历集合时，该集合的内容被其他线程所改变；则会抛出ConcurrentModificationException异常。 * fast-fail解决办法：通过util.concurrent集合包下的相应类去处理，则不会产生fast-fail事件。 * * 本例中，分别测试ArrayList和CopyOnWriteArrayList这两种情况。ArrayList会产生fast-fail事件，而CopyOnWriteArrayList不会产生fast-fail事件。 * （01） 使用ArrayList时，会产生fast-fail事件，抛出ConcurrentModificationException异常；定义如下： *private static List<String> list = new ArrayList<String>（）; * （02） 使用时CopyOnWriteArrayList，不会产生fast-fail事件；定义如下： *private static List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>（）; * * @author skywang */public class FastFailTest { private static List<String> list = new ArrayList<String>（）;//private static List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>（）;public static void main（String[] args） { // 同时启动两个线程对list进行操作！new ThreadOne（）.start（）;new ThreadTwo（）.start（）;} private static void printAll（） {System.out.println（""）; String value = null;Iterator iter = list.iterator（）;while（iter.hasNext（）） {value = （String）iter.next（）;System.out.print（value+", "）;}} /** * 向list中依次添加0,1,2,3,4,5，每添加一个数之后，就通过printAll（）遍历整个list */private static class ThreadOne extends Thread {public void run（） {int i = 0;while （i<6） {list.add（String.valueOf（i））;printAll（）;i++;}}} /** * 向list中依次添加10,11,12,13,14,15，每添加一个数之后，就通过printAll（）遍历整个list */private static class ThreadTwo extends Thread {public void run（） {int i = 10;while （i<16） {list.add（String.valueOf（i））;printAll（）;i++;}}} }

运行结果：
运行该代码，抛出异常java.util.ConcurrentModificationException！即，产生fail-fast事件！

结果说明：
（01） FastFailTest中通过 new ThreadOne（）.start（）和 new ThreadTwo（）.start（）同时启动两个线程去操作list。
ThreadOne线程：向list中依次添加0,1,2,3,4,5。每添加一个数之后，就通过printAll（）遍历整个list。
ThreadTwo线程：向list中依次添加10,11,12,13,14,15。每添加一个数之后，就通过printAll（）遍历整个list。
（02）当某一个线程遍历list的过程中，list的内容被另外一个线程所改变了；就会抛出ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。

3 fail-fast解决办法

fail-fast机制，是一种错误检测机制。它只能被用来检测错误，因为JDK并不保证fail-fast机制一定会发生。若在多线程环境下使用fail-fast机制的集合，建议使用“java.util.concurrent包下的类”去取代“java.util包下的类”。
所以，本例中只需要将ArrayList替换成java.util.concurrent包下对应的类即可。
即，将代码

private static List<String> list = new ArrayList<String>（）;

替换为

private static List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>（）;

则可以解决该办法。