Question

据我所知，CopyOnWriteArrayList中的迭代器是线程安全的，因为在创建迭代器时对arrayList的副本进行了快照引用，并且在此所有变异操作(add, set, and so on)都是通过制作基础数组的新副本来实现的，因此它们不会影响快照引用引用的副本，CopyOnWriteArraySet也是如此，

但在ConcurrentHashMap的情况下却很挣扎，所以请在ConcurrentHaspMap

的情况下分享您对迭代器的故障安全性的看法

Answer 1

您的问题有点含糊不清 - 您在标题中提及failsafe，但在正文中提及thread-safe。我假设你的意思是线程安全的。

来自GrepCode

的示例来源

...检索操作（包括get）一般不会阻塞，因此可能与更新操作重叠（包括put和remove）。检索反映了最近完成的更新操作的结果。对于诸如putAll和clear之类的聚合操作，并发检索可能反映仅插入或删除某些条目。类似地，Iterators和Enumerations在迭代器/枚举的创建时或之后的某个时刻返回反映哈希表状态的元素。它们不会抛出java.util.ConcurrentModificationException。

所以迭代是线程安全的，但是它们将契约定义为 Iterators和Enumerations返回反映哈希表状态的元素，在迭代器/枚举创建时或之后的某个时刻。

Answer 2

从文档：“类似地，Iterators和Enumerations在迭代器/枚举的创建时或之后的某个时刻返回反映哈希表状态的元素。”

ConcurrentHashMap生成的迭代器指向创建迭代器时的哈希表数组，因此它们不考虑导致哈希表调整大小的更新，这是其规范所允许的。迭代散列桶是安全的，因为散列桶引用是volatile。

Answer 3

好吧，所有的哈希映射（至少在概念上，实际的实现有点复杂）是一个链表的数组。通过从第一个节点到最后一个节点逐个遍历链接列表，可以非常简单地实现故障安全（非线程安全）迭代器。像这样的东西会起作用：

public boolean hasNext() { 
   if(next != null) return true;
   currentNode = currentNode == null ? null : currentNode.next; // volatile
   while(currentNode == null && ++currentIndex < buckets.length) // assume the length is fixed for simplicity
       currentNode = buckets[currentIndex].head; // also volatile
   if(currentNode != null) next = currentNode.data;
   return currentNode != null;
}

public Object next { 
    if(!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
    Object result = next;
    next = null;
    return result;
}

这并不是ConcurrentHashMap所特有的，他们可以通过这种方式为常规地图实现它，但选择不这样做。为什么？好吧，因为＆＃34;常规＆＃34; map不是线程安全的，同时修改它不是一个好主意，因此，如果发生这种情况，很可能是一个错误而不是故意发生，因此，最好快速失败＆＃34;一旦检测到这种情况而不是忽视它，并继续进行，冒着潜在的微妙和难以诊断未来的不一致的风险。

如果你问我是否同意这最后的陈述，答案是响亮的＆＃34; no＆＃34; :)但显然，java设计师中有足够多的人，至少在做出这个决定时回来了。

Answer 4

来自ConcurrentHashMap.java源代码中的代码注释。

基本策略是在Segments中细分表，每个表本身都是一个可同时读取的哈希表。

Answer 5

关于Java8 ConcurrentHashMap实现。

尽管使用了javadoc，但ConcurrentHashMap Iterator并不返回快照，它以实时并发哈希表的形式运行，乐观地处理所有并发情况，就像所有无锁数据结构一样。

基本上，它包含对当前哈希表的引用，该哈希表中的bin索引以及最后返回的Node。以下是一些用于操作并发哈希表的一些技巧：

如果当前保存的节点已被删除，请跳转到下一个bin（通过递增索引）
当哈希表处于不一致状态时，乐观'锁定'（即再试一次）
检测重新散列的特殊类型的节点（ForwardingNode）

参见ConcurrentHashMap.Traverser.advance（）方法。

Answer 6

ConcurrentHashMap的迭代器是故障安全，这意味着即使在迭代开始后修改了基础ConcurrentModificationException，它也不会抛出ConcurrentHashMap。查看java code，它显示其迭代器扩展 HashIterator （ 1251行），它没有任何同步，但它允许多个迭代器同时读取地图，同时可以更改地图而不会抛出任何异常，并且不保证保证将返回添加的新元素。所以你可以说ConcurrentHashMap是故障安全！

迭代器如何在并发哈希映射中进行故障保护

6 个答案: