Fail-Fast，Fail-Safe，还有ConcurrentModificationException

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甜点

关于HashMap里的Fail-Fast机制，我们先来看下这段代码

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ArrayList<String> list=new ArrayList<>(3);
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
Iterator<String> ite=list.iterator();
while (ite.hasNext()){
    String temp=ite.next();
    list.remove(temp);
}

运行起来，就会抛出java.util.ConcurrentModificationException。原因是在遍历的同时改变了数组的内容。

换成这种形式会更好理解：

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ArrayList<String> list=new ArrayList<>(3);
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
int y=list.size();
for(int i=0;i<y;i++){
    if("b".equals(list.get(i))){
        list.remove(i);
    }
}

这里会抛出java.lang.IndexOutOfBoundsException。

概念

迭代器(Iterator)在工作的时候，会检查集合(Collection)的内容是否发生了变更，如果发生了变更，则抛出java.util.ConcurrentModificationException。
这个机制，叫做Fail-Fast.
常用的集合如：ArrayList、LinkedList、HashMap等，均有此机制的保护。

我们通过HashMap的Iterator的remove方法，来了解这个机制的工作方式：

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int expectedModCount;  // for fast-fail

public final void remove() {
    Node<K,V> p = current;
    if (p == null)
        throw new IllegalStateException();
    if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
    current = null;
    K key = p.key;
    removeNode(hash(key), key, null, false, false);
    expectedModCount = modCount;
}

第7行，这个迭代器会检测modCount和expectedModCount是否相等，在别的更多操作里，如next()，也会进行相同的检测。

更多

Fail-Safe的概念和Fail-Fast正相反：
如果一个集合的迭代器(Iterator)在工作的时候，对集合做数据的增删操作（包括多线程），也不会有影响，那么这个集合就是Fail-Safe的。

例如这段代码：

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CopyOnWriteArrayList<String> list=new CopyOnWriteArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
Iterator<String> ite=list.iterator();
while (ite.hasNext()){
    String temp=ite.next();
    list.remove(temp);
}

跑起来就不会有问题。
原因正如它的名字一样：Copy.这个集合在增删的操作时候，会先加上ReentrantLock，然后再将数组的内容copy一份，操作copy的数组，最后再将数组写入回去。例如：CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet
。
另外一类的Fail-Safe集合的机制与此略有区别，逻辑也更为复杂，
目前有这些集合类是Fail-Safe的：ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等Concurrent开头的集合。

总结

避免ConcurrentModificationException的方法是：
对集合进行迭代操作的时候，不要变更集合的内容，也不能在别的线程操作集合。
如果确实需要面对这种业务场景，可以选择是Fail-Safe的集合。