fail-fast和fail-safe迭代器的区别是什么?

141 阅读3分钟

当涉及到 Java 迭代器时,'fail-fast' 和 'fail-safe' 是两个重要的术语,它们指的是迭代器在遍历操作过程中所表现出的行为特征。以下是 fail-fast 和 fail-safe 迭代器的概述和区别

Fail-Fast 迭代器: Fail-Fast 迭代器在遍历期间检测到集合的结构修改,并立即抛出一个 ConcurrentModificationException 异常。它是在迭代器被创建后,通过集合自身的 remove() 方法所做的修改,或者是通过其它并发线程所做的修改来触发的。这种迭代器的行为是为了保证多线程环境下集合的一致性,避免出现在集合修改过程中对其进行遍历的情况,从而导致出现线程安全问题。Java 官方推荐使用 Fail-Fast 迭代器。

Fail-Safe 迭代器: 相反,Fail-Safe 迭代器在遍历期间不会抛出 ConcurrentModificationException 异常。它会通过对集合进行复制来实现对集合的安全遍历。因此,即使在遍历集合时进行修改,也不会影响迭代器的工作。这种迭代器的行为是为了解决并发环境中多个线程对集合进行修改时导致的线程安全问题,但是每次都需要创建新的副本,所以效率并不高。

总体上来说,Fail-Fast 迭代器会在发生修改时立即抛出异常,而 Fail-Safe 迭代器则会创建新的副本以便进行安全的遍历。选择使用哪种类型的迭代器取决于应用程序的特定需求和情况。

区别详述:

  1. 行为特点:

    • Fail-Fast 迭代器:如果在迭代器遍历集合时检测到集合的结构被修改,会立即抛出 ConcurrentModificationException 异常告知迭代器无效,不安全,并且必须重新获取 Iterator。它是快速报告问题,及时终止程序执行的一种迭代器行为方式。
    • Fail-Safe 迭代器:即使在遍历过程中进行了修改,也不会影响迭代器的工作,因为它基本上通过复制原始的集合创建出一个副本,然后进行遍历。这种迭代器不会抛出 ConcurrentModificationException 异常。
  2. 处理方式:

    • Fail-Fast 迭代器引发异常,直接告知代码中存在改变不安全的操作,强制执行下一步操作,因此代码依赖于处理异常机制更好。
    • Fail-Safe 迭代器采取迭代一个快照来避免 ConcurrentModificationException 异常,从而保证程序的健壮性,但每次迭代的时候需要重新生成一个副本,会带来更多的花费,因此它对程序性能的影响可以增加代码复杂性。
  3. 应用场景:

    • Fail-Fast 迭代器适合在不涉及多线程或并发操作的情况下使用,它可以快速检测出集合的结构变化,特别是在大型应用程序的高速运行中。
    • Fail-Safe 迭代器最适合在需要并发访问集合的高度并发应用程序中,由于它不会抛出异常,因此它是在迭代过程中允许修改的更好的选择。当程序要求迭代器不会抛出 ConcurrentModificationException 异常时,它可能使用 Fail-Safe 迭代器。

总之,两种迭代器都有其各自的优势和局限性,不能一概而论哪种更好,根据具体的场景和需求进行选择。