通过ArrayList对modCount的操作分析fail-fast 机制
AbstractList類中有一個(gè)屬性
protected transient int modCount = 0;
api中對(duì)它的描述是:
- 此列表已被結(jié)構(gòu)修改的次數(shù)。 結(jié)構(gòu)修改是改變列表大小的那些修改,或以其他方式擾亂它,使得正在進(jìn)行的迭代可能產(chǎn)生不正確的結(jié)果。
- 該字段由迭代器和列表迭代器實(shí)現(xiàn)使用,由iterator和listIterator方法返回。 如果該字段的值意外更改,迭代器(或列表迭代器)將拋出一個(gè)ConcurrentModificationException響應(yīng)next?,?remove?,?previous?,?set或add操作。 這提供了fail-fast行為,而不是面對(duì)在迭代期間的并發(fā)修改的非確定性行為
我的理解是,modCount表示了當(dāng)前列表結(jié)構(gòu)被修改的次數(shù),在調(diào)用迭代器操作時(shí),則會(huì)檢查這個(gè)值,如果發(fā)現(xiàn)已更改,拋出異常
不過(guò)需要注意的是transient修飾意味著這個(gè)屬性不會(huì)被序列化,而且modCount并沒(méi)有被voliate修飾,也就是它不能保證在線程之間是可見的
?
從ArraytList源碼中可以發(fā)現(xiàn),add,remove,clear等方法實(shí)現(xiàn)時(shí),均添加了modCount++;操作,例如clear方法:
public void clear() {modCount++;// clear to let GC do its workfor (int i = 0; i < size; i++)elementData[i] = null;size = 0;}在arraylist中調(diào)用迭代器是通過(guò)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)的:
public Iterator<E> iterator() {return new Itr();}在這個(gè)內(nèi)部類中,同樣維護(hù)了一個(gè)類似modCount的變量
int expectedModCount = modCount;
并提供了檢測(cè)方法
final void checkForComodification() {if (modCount != expectedModCount)throw new ConcurrentModificationException();}這個(gè)檢測(cè)方法在迭代器中類似next方法里面作為首先需要判斷的條件
@SuppressWarnings("unchecked")public E next() {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];}我們綜合以上,就可以得出,
在使用迭代器遍歷arraylist時(shí),會(huì)初始化一個(gè)和modCount相等的變量,如果在迭代過(guò)程中,arraylist中發(fā)生了類似add這種改變結(jié)構(gòu)的操作(modCount改變),導(dǎo)致modCount != expectedModCount,那么會(huì)拋出一個(gè)異常ConcurrentModificationException,即產(chǎn)生fail-fast事件
?
產(chǎn)生fail-fast有兩種原因:
1.單線程情況下,迭代的過(guò)程中,調(diào)用類似add方法,但是一般不會(huì)這樣做
ArrayList<Integer> al = new ArrayList<>();for(int i=0;i<10;i++)al.add(i);Iterator<Integer> it = al.iterator();while(it.hasNext()) {System.out.println(it.next());if(!it.hasNext())al.add(10);}?
2.主要發(fā)生在多線程情況下,例如讓線程1迭代,線程2修改,就有可能會(huì)出現(xiàn)
final ArrayList<Integer> al = new ArrayList<>();for(int i=0;i<10;i++)al.add(i); new Thread(new Runnable() { @Overridepublic void run() {Iterator<Integer> it = al.iterator();while(it.hasNext()) {System.out.print(it.next()+" ");} }}).start(); new Thread(new Runnable() { @Overridepublic void run() {al.remove(6); } }).start();?
如果拋出異常,就類似這個(gè)樣子:
0 1 Exception in thread "Thread-0" java.util.ConcurrentModificationExceptionat java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)at com.rw.importword.utils.Text$1.run(Text.java:19)at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)?
但是也有可能不拋出異常:
?
根據(jù)輸出結(jié)果來(lái)看,al的結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變,但是沒(méi)有拋出異常
至于原因我想是:
modCount沒(méi)有被voliate修飾,在線程之間不可見,可能某一個(gè)時(shí)機(jī),線程2中remove操作改變的modCount值并沒(méi)有及時(shí)寫到內(nèi)存中,線程1中迭代器獲取的modCount值仍然是之前的值
?
由此可以得出,fail-fast機(jī)制,是一種錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制。它只能被用來(lái)檢測(cè)錯(cuò)誤,因?yàn)镴DK并不保證fail-fast機(jī)制一定會(huì)發(fā)生。
?
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/NextLight/p/9592069.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的通过ArrayList对modCount的操作分析fail-fast 机制的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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