集合迭代器Iterator

迭代器模式：就是提供一种方法对一个容器对象中的各个元素进行访问，而又不暴露该对象容器的内部细节。

什么是迭代器Iterator？

Java集合框架的集合类，咱们有时候称之为容器。容器的种类有不少种，好比ArrayList、LinkedList、HashSet...，每种容器都有本身的特色，ArrayList底层维护的是一个数组；LinkedList是链表结构的；HashSet依赖的是哈希表，每种容器都有本身特有的数据结构。

由于容器的内部结构不一样，不少时候可能不知道该怎样去遍历一个容器中的元素。因此为了使对容器内元素的操做更为简单，Java引入了迭代器模式！ 把访问逻辑从不一样类型的集合类中抽取出来，从而避免向外部暴露集合的内部结构。

Iterator怎么使用？有什么特色？

1.java.util.Iterator

package java.util;
public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();//判断是否存在下一个对象元素

    E next();//获取下一个元素

    void remove();//移除元素
}

2.Iterable

Java中还提供了一个Iterable接口，Iterable接口实现后的功能是‘返回’一个迭代器，咱们经常使用的实现了该接口的子接口有:Collection<E>、List<E>、Set<E>等。该接口的iterator()方法返回一个标准的Iterator实现。实现Iterable接口容许对象成为Foreach语句的目标。就能够经过foreach语句来遍历你的底层序列。

Iterable接口包含一个能产生Iterator对象的方法，而且Iterable被foreach用来在序列中移动。所以若是建立了实现Iterable接口的类，均可以将它用于foreach中。

Package java.lang;

import java.util.Iterator;
public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
}

使用迭代器遍历集合:

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("张三1");
        list.add("张三2");
        list.add("张三3");
        list.add("张三4");
        
        List<String> linkList = new LinkedList<String>();
        linkList.add("link1");
        linkList.add("link2");
        linkList.add("link3");
        linkList.add("link4");
        
        Set<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("set1");
        set.add("set2");
        set.add("set3");
        set.add("set4");
        //使用迭代器遍历ArrayList集合
        Iterator<String> listIt = list.iterator();
        while(listIt.hasNext()){
            System.out.println(listIt.next());
        }
        //使用迭代器遍历Set集合
        Iterator<String> setIt = set.iterator();
        while(setIt.hasNext()){
            System.out.println(listIt.next());
        }
        //使用迭代器遍历LinkedList集合
        Iterator<String> linkIt = linkList.iterator();
        while(linkIt.hasNext()){
            System.out.println(listIt.next());
        }
}

使用foreach遍历集合：

List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("张三1");
        list.add("张三2");
        list.add("张三3");
        list.add("张三4");
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }

能够看出使用foreach遍历集合的优点在于代码更加的简洁，更不容易出错，不用关心下标的起始值和终止值。

 3.Iterator遍历时不能够删除集合中的元素问题

在使用Iterator的时候禁止对所遍历的容器进行改变其大小结构的操做。例如: 在使用Iterator进行迭代时，若是对集合进行了add、remove操做就会出现ConcurrentModificationException异常。

由于在你迭代以前，迭代器已经被经过list.itertor()建立出来了，若是在迭代的过程当中，又对list进行了改变其容器大小的操做，那么Java就会给出异常。由于此时Iterator对象已经没法主动同步list作出的改变，Java会认为你作出这样的操做是线程不安全的，就会给出善意的提醒（抛出ConcurrentModificationException异常）

经过查看源码发现原来检查并抛出异常的是checkForComodification()方法。在ArrayList中modCount是当前集合的版本号，每次修改(增、删)集合都会加1；expectedModCount是当前迭代器的版本号，在迭代器实例化时初始化为modCount。咱们看到在checkForComodification()方法中就是在验证modCount的值和expectedModCount的值是否相等，因此当你在调用了ArrayList.add()或者ArrayList.remove()时，只更新了modCount的状态，而迭代器中的expectedModCount未同步，所以才会致使再次调用Iterator.next()方法时抛出异常。可是为何使用Iterator.remove()就没有问题呢？经过源码的第32行发现，在Iterator的remove()中同步了expectedModCount的值，因此当你下次再调用next()的时候，检查不会抛出异常。

　　使用该机制的主要目的是为了实现ArrayList中的快速失败机制（fail-fast），在Java集合中较大一部分集合是存在快速失败机制的。

　　快速失败机制产生的条件:当多个线程对Collection进行操做时，若其中某一个线程经过Iterator遍历集合时，该集合的内容被其余线程所改变，则会抛出ConcurrentModificationException异常。

　　因此要保证在使用Iterator遍历集合的时候不出错误，就应该保证在遍历集合的过程当中不会对集合产生结构上的修改。

 使用Foreach时对集合的结构进行修改会出现异常:

　　上面咱们说了实现了Iterable接口的类就能够经过Foreach遍历，那是由于foreach要依赖于Iterable接口返回的Iterator对象，因此从本质上来说，Foreach其实就是在使用迭代器，在使用foreach遍历时对集合的结构进行修改，和在使用Iterator遍历时对集合结构进行修改本质上是同样的。因此一样的也会抛出异常，执行快速失败机制。

　　foreach是JDK1.5新增长的一个循环结构，foreach的出现是为了简化咱们遍历集合的行为。

 for循环与迭代器的对比:

　　* 效率上各有各的优点:

　　　　> ArrayList对随机访问比较快，而for循环中使用的get()方法，采用的便是随机访问的方法，所以在ArrayList里for循环快。

　　　　> LinkedList则是顺序访问比较快，Iterator中的next()方法采用的是顺序访问方法，所以在LinkedList里使用Iterator较快。

　　　　> 主要仍是要依据集合的数据结构不一样的判断。

 

iterator与listiterator的区别？

• ListIterator能够添加和修改，iterator不能够
• ListIterator能够逆向遍历(向前遍历)，iterator只能够向后遍历
• ListIterator能够定位当前索引的位置，iterator不能够

 

参考连接：深刻理解Java中的迭代器