java.util.ConcurrentModification

先看下边一段代码。

    @Test
    public void test(){
        List<String> list = new ArrayList();

        list.add("1");
        list.add("1");
        list.add("1");
        list.add("1");
        list.add("1");

        for (String s : list){
            list.add("2");
            System.out.println(s);
        }
    }

运行上边这一段代码会报一个java.util.ConcurrentModificationException的异常，。
为什么会报这样的异常，因为java的fail-fast机制

Fail-fast 机制是 Java 集合中的一种错误机制。 当一个线程对集合进行迭代，其他线程对该集合进行内部结构改变。或者该线程在迭代的时候又对其进行改变，就可能会产生 Fail-fast 事件。

• 那java的Fail-fast机制是什么实现的。
  在HashMap,ArrayList,LinkedList源码中都有modCount这个全局变量。在add/put，remove，clear等对集合内部结构发生变化的时候，都会改变modCount这个变量，modCount 初始为0，可以说modCount记录了该集合的改变次数。（前边三篇关于集合的文章并没有对modCount进行解释，在这里解释一下）

下边通过源码看一下如何抛出java.util.ConcurrentModificationException这个异常的。

        //增强for循环遍历和迭代器遍历都需要用到 Iterator 中的next方法。
        public E next() {
            //也就是在这一步触发的。
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }
        //检查modCount  是否和expectedModCount相等。
        //modCount我们知道每发生一次变化就会对其进行改变
        //而expectedModCount在创建时 就会被赋值
        //所以在遍历的时候，只要modCount发生改变，则就会抛出异常。
        int expectedModCount = modCount;


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

注意事项

这里异常抛出条件是检测modCount != expectedModCount，如果集合内发生变化，然后恰好modCount = expectedModCount ,那么则不会抛出异常。因此不能依赖是否抛出异常来进行并发编程。这个异常仅供检测使用。

在java.util包下的集合基本上都是快速失败的。
在java.concurrent包下是安全失败的。

fail-safe 安全失败

采用安全失败机制的集合容器，在遍历时不是直接在集合内容上访问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。

原理：由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历，所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到，所以不会触发Concurrent Modification Exception。

缺点：基于拷贝内容的优点是避免了Concurrent Modification Exception，但同样地，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝，在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的。