快速失败与安全失败(Java迭代器示例)

java 迭代器

简介：

当错误发生时，如果系统立即关闭，即是快速失败，系统不会继续运行。运行中发生错误，它会立即停止操作，错误也会立即暴露。而安全失败系统在错误发生时不会停止运行。它们隐蔽错误，继续运行，而不会暴露错误。这两种模式，孰优孰优，是系统设计中常讨论的话题，在此，我们只讨论java中的快速失败迭代器和安全失败迭代器。

Java快速失败与安全失败迭代器 :

java迭代器提供了遍历集合对象的功能，集合返回的迭代器有快速失败型的也有安全失败型的，快速失败迭代器在迭代时如果集合类被修改，立即抛出ConcurrentModificationException异常，而安全失败迭代器不会抛出异常，因为它是在集合类的克隆对象上操作的。我们来看看快速失败和 安全失败迭代器的具体细节。

java快速失败迭代器 :

大多数集合类返回的快速失败迭代器在遍历时不允许结构性修改（结构性修改指添加，删除和更新一个元素）当遍历的同时被结构性修改，就会抛出ConcurrentModificationException异常，而当集合是被迭代器自带的方法（如remove()）修改时，不会抛出异常。

快速失败迭代器运行原理：

所有的集合类都维护着一个对象数组（Object[]）,用来存储元素,快速失败迭代器直接从数组中获取元素，在迭代过程中，总是假定该内部数组不会被修改。为了判断这个集合是否被修改，它们使用名为modCount的内部标识，当集合被修改，该标识也会更新。迭代器每次调用next()方法，都会检查modCount，如果发现modCount被更新，就会抛出ConcurrentModificationException异常。
ArrayList，Vector，HashMap等集合返回的迭代器都是快速失败类型的。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class FailFastIteratorExample{
    public static void main(String[] args){
        //Creating an ArrayList of integers
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        //Adding elements to list
        list.add(1452);
        list.add(6854);
        list.add(8741);
        list.add(6542);
        list.add(3845);
        //Getting an Iterator from list
        Iterator<Integer> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()){
            Integer integer = (Integer) it.next();
            list.add(8457); //This will throw ConcurrentModificationException
        }
    }
}

Output :
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
at java.util.ArrayList$Itr.next(Unknown Source)
at pack1.MainClass.main(MainClass.java:32)

Java安全失败迭代器 :

安全失败迭代器在迭代中被修改，不会抛出任何异常，因为它是在集合的克隆对象迭代的，所以任何对原集合对象的结构性修改都会被迭代器忽略，但是这类迭代器有一些缺点，其一是它不能保证你迭代时获取的是最新数据，因为迭代器创建之后对集合的任何修改都不会在该迭代器中更新，还有一个缺点就是创建克隆对象在时间和内存上都会增加一些负担。
安全失败迭代器类型的例子有:ConcurrentHashMap

import java.util.Iterator;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class FailSafeIteratorExample{
    public static void main(String[] args){
        //Creating a ConcurrentHashMap
        ConcurrentHashMap<String,Integer> map = new ConcurrentHashMap<String,Integer>();
        //Adding elements to map
        map.put("one",1);
        map.put("two",2);
        map.put("three",3);
        map.put("four",4);
        //Getting an Iterator from map
        Iterator<String> it = map.keySet().iterator();
        while(it.hasNext()){
            String key = (String) it.next();
            System.out.println(key+":"+map.get(key));
            map.put("five",5);      //This will not be reflected int the Iterator
        }
    }
}

Output :
TWO : 2
FOUR : 4
ONE : 1
THREE : 3