前言

       今天來分享一道比較好的面試題，“fail-safe 機制與 fail-fast 機制分別有什么作用？”對于這個問題，我們一起看看考察點和比較好的回答吧！sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

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考察點

      我們在日常的項目中經常會進行多線程的使用，fail-safe 和 fail-fast ，是多線程并發操作集合時的一種失敗處理機制。那么面試的時候剛好用來考察面試者的多線程基礎和能力！那么這個問題就是面試官想考察我們是不是平日里善于積累，仔細思考這方面的知識！sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

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回答  

關于這個問題，我的回答如下：sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

1.Fail-fast ：表示快速失敗，在集合遍歷過程中，一旦發現容器中的數據被修改了，會立刻拋出 ConcurrentModificationException 異常，從而導致遍歷失敗。下面是一個示例代碼，演示了使用 fail-fast 機制的 HashMap 集合和 ArrayList 集合：sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

import java.util.*;public class FailFastExample {    public static void main(String[] args) {        // HashMap with fail-fast mechanism        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();        map.put("A", 1);        map.put("B", 2);        map.put("C", 3);        Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = map.entrySet().iterator();        while (iterator.hasNext()) {            Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();            System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());                        // Modifying the map during iteration            map.put("D", 4);        }        // Output: Key: A, Value: 1        // Output: Key: B, Value: 2        // Exception: java.util.ConcurrentModificationException        // at java.util.HashMap$HashIterator.<init>(HashMap.java:1562)        // ...        // ArrayList with fail-fast mechanism        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("A");        list.add("B");        list.add("C");        Iterator<String> iterator2 = list.iterator();        while (iterator2.hasNext()) {            String element = iterator2.next();            System.out.println("Element: " + element);                        // Modifying the list during iteration            list.add("D");        }        // Output: Element: A        // Output: Element: B        // Exception: java.util.ConcurrentModificationException        // at java.util.ArrayList$Itr.<init>(ArrayList.java:814)        // ...    }}

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        在上面的代碼中，當我們使用 fail-fast 機制的 HashMap 和 ArrayList 進行迭代時，在迭代過程中修改了集合（添加元素），就會導致 ConcurrentModificationException 異常被拋出，從而導致遍歷失敗。這種機制確保了在多線程環境中迭代器的正確性。sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

2.Fail-safe 是一種在遍歷集合時防止 ConcurrentModificationException 異常的機制。在 Fail-safe 機制中，當我們遍歷一個集合時，實際上是在遍歷該集合的一個副本來進行的。這個副本是我們在開始遍歷時從原集合創建的。因此，如果在遍歷過程中原集合發生了改變（例如添加或刪除元素），這個改變不會反映到我們正在遍歷的副本上。因此，我們不會因為集合在遍歷過程中的改變而拋出ConcurrentModificationException 異常。比如這種情況， 定義了一個 CopyOnWriteArrayList，在對這個集合遍歷過程中，對集合元素做修改后，不會拋出異常，但同時也不會打印出增加的元素。sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class Main {    public static void main(String[] args) {        CopyOnWriteArrayList<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>(new Integer[]{1,2,3});         // 遍歷并修改元素        for (Integer i : list) {            System.out.println(i);            list.add(4); // 在遍歷過程中添加元素        }    }}

        java.util.concurrent 包下的容器都是安全失敗的,可以在多線程下并發使用,并發修改。常見的的使用 fail-safe 方式遍歷的容器有 ConcerrentHashMap 和CopyOnWriteArrayList 等。sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

        這種機制的缺點是它需要額外的內存來存儲集合的副本，這可能會導致內存使用量的增加。此外，如果集合的改變頻繁且遍歷操作也非常頻繁，那么這種機制可能會導致性能問題。在這種情況下，可能需要考慮其他的并發控制策略，例如使用并發集合類型或者在修改集合時鎖定集合以防止并發訪問。sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

以上就是我對于這個問題的理解。sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

本文轉載自微信公眾號「程序員的故事」，可以通過以下二維碼關注。轉載本文請聯系程序員的故事公眾號。程序員的故事原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協議。sTT28資訊網——每日最新資訊28at.com

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