Java集合的快速失败机制 fail-fast

目录

 ArrayList中的具体实现

  常见的集合有哪些 

 总结

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

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 

原因：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 

解决办法：

1. 在遍历过程中，所有涉及到改变modCount值得地方全部加上synchronized。
2. 使用CopyOnWriteArrayList来替换ArrayList

 ArrayList中的具体实现

ArrayList中的具体实现
 public Iterator iterator() {
        return new Itr();
    }
 
 Itr类是ArrayList中针对Iterator接口的内部实现类
    private class Itr implements Iterator {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount; //是缓存的获取Itr对象时ArrayList中的modCount值
        
     public E next() {   //是调用iterator.next获取下一元素时所调用的方法
            checkForComodification();
            ......
     }  
        
     当前的修改次数是否等于缓存的修改次数，如果不相等则通过抛出运行时异常阻止后续程序的执行
    final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }     

  常见的集合有哪些 

Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口：
    1. Collection接口的子接口包括：Set接口和List接口
    2. Map接口的实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap以及Properties等
        ConcurrentHashMap可以理解为HashMap的线程安全版
    3. Set接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等
        HashSet--HashMap   TreeSet---TreeMap  LinkedHashSet--LinkedHashMap
    4. List接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等
          ArrayList--CopyOnWriteArrayList 

 总结

1、所有集合类都位于java.util包下。Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map，
 Collection和Map是Java集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些子接口或实现类。
2、集合接口：6个接口（短虚线表示），表示不同集合类型，是集合框架的基础。
     Collection List Set Queue Map Comparable Comparator Iterable Iterator
3、抽象类：5个抽象类（长虚线表示），对集合接口的部分实现。可扩展为自定义集合类。
    AbstractList AbstractSet AbstractMap  ...
4、实现类：8个实现类（实线表示），对接口的具体实现。
      

 ArrayList LinkedList  HashSet TreeSet  HashMap  TreeMap        Stack     PriorityQueue
            Vector                LinkedHashSet        Hashtable  LinkedHashMap

5、Collection 接口是一组无序并允许重复的对象。
    
6、Set 接口继承 Collection，集合元素无序且不重复。
            hashCode和equals
7、List接口继承 Collection，允许重复，维护元素插入顺序。
    
8、Map接口是键－值对象，与Collection接口没有什么关系。

9、Set、List和Map可以看做集合的三大类：
        - List集合是有序集合，集合中的元素可以重复，访问集合中的元素可以根据元素的索引来访问。
        - Set集合是无序集合，集合中的元素不可以重复，访问集合中的元素只能根据元素本身来访问（也是集合里元素不允许重复的原因）。
        - Map集合中保存Key-value对形式的元素，访问时只能根据每项元素的key来访问其value。
        
10、遍历集合中的对象，Iterable  iterator  ListIterator[双向遍历]
  

  
  //  特殊的迭代器（走访器）Enumeration属于已经不建议使用的方法
         * @since   1.0
        public interface Enumeration
    
        Enumeration enu = list.elements();
        while(enu.hasMoreElements()) {
            Integer obj=enu.nextElement();
            System.out.println(obj);
        }
        

11、看Arrays和Collections。它们是操作数组、集合的两个工具类