Question

我理解快速失败（LinkedList）和故障安全（copyonwrite）迭代器，但是弱一致仍然是个谜。

文档说它可能反映了基础馆藏的变化，但不能保证。因此，我认为弱一致性不会创建支持集合的副本。（在并发Map中，它在同一个bucketarray上工作）。

我假设如果一个线程A创建了一个迭代器并且经过了一半，那么当线程B将一个项目放到数组开头的桶中时，这个更改将不会对线程A的迭代器可见。

如果B将该项目放在数组的末尾，A就会看到它。

是否可能有一个nosuchelement例外？

如果线程A创建一个迭代器，然后遍历到一个项目X，它有一个下一个项目Y，那么jvm会停止线程A并恢复线程B，后者删除Y.这对于线程A是否可见（我想是否会同时发生map不是线程安全的，但对其迭代器的实现方式一无所知），因为它对线程A不可见，因此它很容易抛出异常。

Answer 1

弱一致的定义在java.util.concurrent package documentation中给出。为方便起见，我将引用相关位。关于弱一致的迭代器和分裂器，文档说：

他们可以与其他行动同时进行

他们永远不会抛出ConcurrentModificationException

它们可以保证遍历元素，因为它们在构造时只存在一次，并且可能（但不保证）反映构造后的任何修改。

这没有说明（以及使用“一致”一词可能隐含的内容）是迭代不会导致错误，例如IndexOutOfBoundsException或NoSuchElementException。它也没有说明迭代是否会终止！（我相信它会。）从某种意义上说，这种行为确实是一致的，尽管保证相当薄弱。如果在迭代期间发生修改，第三个子弹特别明确地不保证迭代会看到哪些元素。

考虑以下示例：

    List<String> input = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
    List<String> output = new ArrayList<>();

    Deque<String> deque = new ConcurrentLinkedDeque<>(input);
    for (String s : deque) {
        output.add(s);
        if (s.equals("c")) {
            deque.addFirst("XXX");
            deque.removeLast();
        }
    }

ConcurrentLinkedDeqeue是具有弱一致迭代语义的集合的示例。这段代码迭代它并将每个看到的元素添加到副本中，但是在迭代的中间，deque被修改。

如果您使用LinkedList进行尝试，则可以获得ConcurrentModificationException预期效果。使用ConcurrentLinkedDeque，输出列表为

    [a, b, c, d]

请注意，在删除“e”之前添加了“XXX”，因此输出列表仅反映了迭代期间对输入所做的修改的部分。由于迭代在这种情况下从左向右进行，因此不会看到对当前迭代点左侧进行的修改，并且可以看到对当前迭代点右侧的修改。当然，并非所有集合都有这么简单的迭代顺序。

另请注意，输出不会反映输入在任何时间点发生的快照。（如果你想要快照语义，你需要使用像CopyOnWriteArrayList这样的东西。）唯一的保证是迭代看到的元素在某个时刻出现在输入中。这是一个非常弱的保证！

但是，它比我称之为不一致的行为更强大。请考虑使用索引（而不是Iterator对象）迭代ArrayList的代码：

    List<String> input = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");
    List<String> output = new ArrayList<>();

    List<String> arrayList = new ArrayList<>(input);
    for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
        String s = arrayList.get(i);
        output.add(s);
        if (i == 2) {                   // <<< MODIFY
            arrayList.add(0, "XXX");
        }
    }

在这种情况下输出为

    [a, b, c, c, d, e]

重复在输入中仅出现一次的元素“c”。这显然是一个错误。或者，假设标记为MODIFY的行更改为：

        if (s.equals("c")) {

在这种情况下，循环永远不会终止！您还可以轻松想象使用索引样式循环在完全正确（错误）时间修改列表将导致IndexOutOfBoundsException的情况。

所以你可以看到，在修改集合时迭代一个集合可能会出现很多问题。弱一致的迭代提供了对重复元素的保证，以及可能发生的各种错误或无限循环。 “弱点”是它们几乎不能保证在迭代过程中确切观察到哪些元素。

最后，请注意 fail-fast 和弱一致性是在Java SE规范中定义和使用的特定术语。官方Java文档中的任何地方都不使用术语“故障安全”。因此，我建议不要使用“fail-safe”来描述任何Java集合的并发修改策略。有些人认为“故障安全”与“快速失败”相反，你会看到这种情况发生在互联网上的各种博客和文章中。坦率地说，我认为应该避免这种草率的写作。

java中的迭代器类型（弱一致）

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