JavaSE---Fail-Fast

总结

　　主要用于集合类中，以确保 在遍历集合时如果集合本身被修改，则会立即抛出ConcurrentModificationException异常。

原理

• 内部计数器：每个集合对象都有一个内部计数器，称为modCount（modification count）。每当集合结构被修改（比如添加或删除元素），这个计数器就会增加。
• 迭代器检查：当通过迭代器遍历集合时，迭代器会在每次调用next()方法之前检查当前的modCount是否与创建迭代器时的expectedModCount相匹配。如果不匹配，说明集合已经被修改了，这时迭代器就会抛出ConcurrentModificationException。

 

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {

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

        private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
            ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
        }

        private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
            modCount++;                                                                     // modCount++

            // overflow-conscious code
            if (minCapacity - elementData.length > 0)
                grow(minCapacity);
        }

        // remove
        public boolean remove(Object o) {
            if (o == null) {
                for (int index = 0; index < size; index++)
                    if (elementData[index] == null) {
                        fastRemove(index);
                        return true;
                    }
            } else {
                for (int index = 0; index < size; index++)
                    if (o.equals(elementData[index])) {
                        fastRemove(index);
                        return true;
                    }
            }
            return false;
        }

        private void fastRemove(int index) {
            modCount++;                                                                 // 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                  // --size
        }

        private class Itr implements Iterator<E> {
            int cursor;       // index of next element to return
            int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
            int expectedModCount = modCount;

            public boolean hasNext() {
                return cursor != size;
            }

            @SuppressWarnings("unchecked")
            public E next() {
                checkForComodification();
                int i = cursor;
                if (i >= size)
                    throw new NoSuchElementException();
                Object[] elementData = this.elementData;
                if (i >= elementData.length)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                cursor = i + 1;
                return (E) elementData[lastRet = i];
            }

            public void remove() {
                if (lastRet < 0)
                    throw new IllegalStateException();
                checkForComodification();

                try {
                    this.remove(lastRet);
                    cursor = lastRet;
                    lastRet = -1;
                    expectedModCount = modCount;
                } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                    throw new ConcurrentModificationException();
                }
            }

            final void checkForComodification() {
                if (modCount != expectedModCount)                       // modCount与expectedModCount比较
                    throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

　　

示例

单线程

　　当使用iterator遍历List & 使用List的remove，将会ConcurrentModificationException；

List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Cherry");
        list.add("Banana");
        
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String fruit = iterator.next();
            // 在遍历过程中修改集合
            if ("Banana".equals(fruit)) {
                list.remove(fruit);
            }
        }
        System.out.println(list);

　　list的remove会修改modCount，导致modCount 与 expectedModCount不相等；

 

解决　　

1、使用iterator遍历时，使用iterator的remove，将不会修改modCount；

2、多线程环境，使用线程安全集合类；

3、同步控制，保证只有一个线程能访问集合；