Iterator——疊代接口一、java.util.Iterator二、各個集合的Iterator的實作

疊代對于JAVA的來說絕對不陌生。我們常常使用JDK提供的疊代接口進行Java集合的疊代。

　　疊代其實我們可以簡單地了解為周遊，是一個标準化周遊各類容器裡面的所有對象的方法類，它是一個很典型的設計模式。Iterator模式是用于周遊集合類的标準通路方法。它可以把通路邏輯從不同類型的集合類中抽象出來，進而避免向用戶端暴露集合的内部結構。 在沒有疊代器時我們都是這麼進行處理的。如下：

　　對于數組我們是使用下标來進行處理的:

對于ArrayList是這麼處理的:

　　對于這兩種方式，我們總是都事先知道集合的内部結構，通路代碼和集合本身是緊密耦合的，無法将通路邏輯從集合類和用戶端代碼中分離出來。同時每一種集合對應一種周遊方法，用戶端代碼無法複用。 在實際應用中如何需要将上面将兩個集合進行整合是相當麻煩的。是以為了解決以上問題，Iterator模式騰空出世，它總是用同一種邏輯來周遊集合。使得用戶端自身不需要來維護集合的内部結構，所有的内部狀态都由Iterator來維護。用戶端從不直接和集合類打交道，它總是控制Iterator，向它發送"向前"，"向後"，"取目前元素"的指令，就可以間接周遊整個集合。

   上面隻是對Iterator模式進行簡單的說明，下面我們看看Java中Iterator接口，看他是如何來進行實作的。

    在Java中Iterator為一個接口，它隻提供了疊代了基本規則，在JDK中他是這樣定義的：對collection進行疊代的疊代器。疊代器取代了Java Collections Framework 中的 Enumeration。疊代器與枚舉有兩點不同：

    1、疊代器允許調用者利用定義良好的語義在疊代期間從疊代器所指向的 collection 移除元素。

    2、方法名稱得到了改進。

   其接口定義如下：

其中：

      Object next()：傳回疊代器剛越過的元素的引用，傳回值是Object，需要強制轉換成自己需要的類型

      boolean hasNext()：判斷容器内是否還有可供通路的元素

      void remove()：删除疊代器剛越過的元素

      對于我們而言，我們隻一般隻需使用next()、hasNext()兩個方法即可完成疊代。如下：

　　下面就ArrayList的Iterator實作來分析，其實如果我們了解了ArrayList、Hashset、TreeSet的資料結構，内部實作，對于他們是如何實作Iterator也會胸有成竹的。因為ArrayList的内部實作采用數組，是以我們隻需要記錄相應位置的索引即可，其方法的實作比較簡單。

　　在ArrayList内部首先是定義一個内部類Itr，該内部類實作Iterator接口，如下：

　　而ArrayList的iterator()方法實作：

　　是以通過使用ArrayList.iterator()方法傳回的是Itr()内部類，是以現在我們需要關心的就是Itr()内部類的實作：

　　在Itr内部定義了三個int型的變量：cursor、lastRet、expectedModCount。其中cursor表示下一個元素的索引位置，lastRet表示上一個元素的索引位置

　　從cursor、lastRet定義可以看出，lastRet一直比cursor少一是以hasNext()實作方法異常簡單，隻需要判斷cursor和lastRet是否相等即可。

 對于next()實作其實也是比較簡單的，隻要傳回cursor索引位置處的元素即可，然後修改cursor、lastRet即可，

　　checkForComodification()主要用來判斷集合的修改次數是否合法，即用來判斷周遊過程中集合是否被修改過。modCount用于記錄ArrayList集合的修改次數，初始化為0，每當集合被修改一次（結構上面的修改，内部update不算），如add、remove等方法，modCount + 1，是以如果modCount不變，則表示集合内容沒有被修改。該機制主要是用于實作ArrayList集合的快速失敗機制，在Java的集合中，較大一部分集合是存在快速失敗機制的。是以要保證在周遊過程中不出錯誤，我們就應該保證在周遊過程中不會對集合産生結構上的修改（當然remove方法除外），出現了異常錯誤，我們就應該認真檢查程式是否出錯而不是catch後不做處理。

　　對于remove()方法的是實作，它是調用ArrayList本身的remove()方法删除lastRet位置元素，然後修改modCount即可。

 這裡就對ArrayList的Iterator實作講解到這裡，對于Hashset、TreeSet等集合的Iterator實作，各位如果感興趣可以繼續研究，個人認為在研究這些集合的源碼之前，有必要對該集合的資料結構有清晰的認識，這樣會達到事半功倍的效果！！！！

本文轉自 sshpp 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/12902932/1924592，如需轉載請自行聯系原作者