java基础之ArrayList 和VectorCopyOnWriteArrayList

Posted 2020-12-08 落叶归根

1.我们都知道ArrayList 是线程不安全的，不存在同步。

2.像Vector这种，add、remove方法都是原子操作，不会被打断，但也仅限于此，如果有个线程在遍历某个Vector、有个线程同时在add这个Vector，99%的情况下都会出现ConcurrentModificationException，也就是fail-fast机制。

3.说到底CopyOnWriteArrayList 是最安全的，CopyOnWriteArrayList为什么能解决同步的问题呢？CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行Copy，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。CopyOnWriteArrayList中add/remove等写方法是需要加锁的，目的是为了避免Copy出N个副本出来，导致并发写。但是。CopyOnWriteArrayList中的读方法是没有加锁的。

fail-fast机制 是在迭代的时候产生的，当多个线程同时对Arraylist 进行add时，就会引发fail-fast机制。

 

 从上面的源代码我们可以看出，迭代器在调用next()、remove()方法时都是调用checkForComodification()方法，它检测modCount == expectedModCount ？ 若不等则抛出ConcurrentModificationException 异常，从而产生fail-fast机制。到了这一步我们也知道了，想要弄清楚fail-fast机制，首先我们需要搞清楚modCount 和expectedModCount。

expectedModCount 是在IteratorTest中定义的：int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;所以他的值是不可能会修改的，所以会变的就是modCount。modCount是在 AbstractList 中定义的，为全局变量：

protected transient int modCount = 0;

那么他什么时候因为什么原因而发生改变呢？请看ArrayList的源码：

 

 从上面的源代码我们可以看出，只要是涉及了改变ArrayList元素的个数的方法都会导致modCount的改变。所以我们这里可以初步判断由于expectedModCount 与modCount的改变不同步，导致两者之间不等，从而产生fail-fast机制。

我想各位已经基本了解了fail-fast的机制，那么平常我们如何去规避这种情况呢？这里有两种解决方案：

方案一：在遍历过程中所有涉及到改变modCount值得地方全部加上synchronized或者直接使用Collections.synchronizedList（不推荐）

方案二：使用CopyOnWriteArrayList来替换ArrayList。

 

转自  ：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1638201147057831295&wfr=spider&for=pc