快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）

快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）

java.util包下的容器都是快速失败的，java.concurrent包下的容器都是安全失败的。

fail-fast

在使用迭代器遍历一个容器时。如果在遍历的过程中，这个容器被增删改了，那么这个遍历就会立刻终止并且抛出一个Concurrent Modification Exception异常。

class 容器{
	int modCount;
	...
	
	public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }
    
	private class Itr implements Iterator<E>{
		...
		int expectedModCount = modCount;
		
	}
}

看上面的代码，我们知道Iterator迭代器是容器类的一个内部类，我们创建迭代器的时候，迭代器会记录当前容器的修改的次数modCount。然后我们使用迭代器的hasNext（）和next（）方法去遍历的时候如果出现expectedModeCount和modCount不一致的情况，就会立马抛出异常，让上一层捕获，不再遍历。

这就是快速失败；“快速”指的是有修改则立马停止遍历，“失败”指的是遍历出错。

fail-safe

在迭代器遍历容器的时候，如果在遍历的过程中，集合被修改了，那么集合并不会抛出异常，不会崩溃而是会继续执行完遍历。“安全”在程序会接着运行，不会崩溃，“失败”在遍历的容器出错了，读不到新修改的元素，是数据一致性失败。

以CopyOnWriteArrayList为例，它的读写是不同的机制，读的时候不会有任何限制，所有线程都可以同时进行读。而写的时候会通过锁阻塞别的写操作，与其他地方不同的是，这里读和写不是互斥的，只有写和写是互斥的。写的时候会先获取锁，保证只有一个线程在写，然后再copy一份原来的容器，再在这个新的容器副本上写，写好之后再让原来容器的指针指向这个新的副本。所以在写的时候，读线程完全不受影响，它可以安全地读完容器元素，只是读的可能不是最新元素而已。

总结

Fail-Fast 是指在遍历集合过程中如果检测到集合被结构性修改，立即抛出 ConcurrentModificationException 异常，保证数据一致性但不容忍并发修改；而 Fail-Safe 则采用读写分离或弱一致性策略，即使集合在遍历时被修改，也不会抛出异常，程序可以继续运行，但读取的数据可能不是最新的。前者注重一致性与快速错误发现，适用于单线程或低并发环境；后者注重容错性与线程安全，适用于读多写少的高并发场景。