Fail-Fast 迭代器在集合结构修改时立即抛 ConcurrentModificationException，依赖 modCount 校验；Fail-Safe 则基于快照或弱一致性设计，不抛异常。前者用于 ArrayList 等非线程安全集合，后者用于 CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap 等线程安全集合。

Fail-Fast 和 Fail-Safe 是 Java 集合框架中两种截然不同的迭代器容错策略，核心区别在于：当集合在迭代过程中被结构修改（如 add/remove 元素），Fail-Fast 会立即抛出 ConcurrentModificationException，而 Fail-Safe 则不会抛异常，因为它操作的是原集合的副本或独立快照。

Fail-Fast 触发场景：基于 modCount 的实时校验

ArrayList、HashMap、HashSet 等非线程安全集合的迭代器采用 Fail-Fast 机制。其原理是在集合和迭代器中都维护一个 modCount（修改计数器），每次结构性修改（如 add()、remove()、clear()）都会使 modCount 自增；迭代器每次调用 next() 或 remove() 前，都会检查自身保存的 expectedModCount 是否等于集合当前的 modCount，不一致即抛异常。

• 单线程下也会触发：例如在 for-each 循环中直接调用集合的 remove() 方法
• 多线程下更常见：一个线程正在遍历，另一个线程并发修改了集合
• 注意：仅“结构性修改”触发，修改元素内容（如 list.set(i, x) 或 map.put(key, newVal)）通常不改变 modCount，不触发 Fail-Fast

Fail-Safe 触发场景：迭代与修改互不影响

CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap（JDK 8+ 的 keySet/entrySet 迭代器）、ConcurrentLinkedQueue 等线程安全集合采用 Fail-Safe 机制。它们不依赖 modCount 校验，而是通过以下方式实现安全迭代：

• CopyOnWriteArrayList：迭代器持有的是创建时的数组快照，所有写操作（add/remove）都在新数组上进行，原快照不受影响
• ConcurrentHashMap：迭代器基于分段哈希表的当前状态构造，允许并发更新，迭代结果可能不反映最新修改（弱一致性），但绝不会抛 ConcurrentModificationException
• 注意：Fail-Safe 不代表“强一致性”，它牺牲实时性换安全性；迭代期间新增的元素对当前迭代器不可见

容易混淆的边界情况

有些操作看似安全，实则仍属 Fail-Fast 范畴：

• 使用 Iterator.remove() 是合法的——该方法会同步更新 expectedModCount，避免异常
• 使用 ListIterator.add() 同样被支持，且会调整预期计数
• forEach()（Stream API）底层仍可能使用普通迭代器，若源集合是 ArrayList，同样会触发 Fail-Fast
• removeIf() 是集合自身的批量删除方法，内部已协调 modCount，不属于迭代中修改，不触发异常

如何选择与规避问题

没有绝对优劣，需按场景权衡：

• 读多写少 + 需要强一致性 → 用普通集合 + 外部同步（如 Collections.synchronizedList()），但注意迭代仍需手动同步
• 读远多于写 + 可接受最终一致性 → 优先选 CopyOnWriteArrayList（适合监听器列表等）或 ConcurrentHashMap
• 必须在遍历时删除元素 → 使用迭代器自身的 remove() 方法，而非集合的 remove()
• 调试时遇到 ConcurrentModificationException → 检查是否在 for-each 或 while(iterator.hasNext()) 中调用了集合的修改方法