Java 中的Iterator模式

下午要quiz Iterator,赶紧复习了下~

通过collection 类 的 Iterator接口,可以隐藏内部实现,
貌似1.5之后都有实现了Iterable接口,可以直接foreach了,不过了解一下这种设计模式还是很有意义的。

public interface Iterator { 
 boolean hasNext(); 
 Object next(); 
 void remove(); 
} 

client一般只操作next和hasNext方法,不关心representation,达到分离的目的!

具体实现是:拿AbstracyList为例,里面先提供一个内部类:

private class Itr implements Iterator { 
… 

 而iterator()方法的定义是: 

public Iterator iterator() { 
 return new Itr(); 


因此client不知道它通过Iterator it = a.iterator();所获得的Iterator的真正类型。

现在我们关心的是这个申明为private的Itr类是如何实现遍历AbstractList的: 

private class Itr implements Iterator { 
 int cursor = 0; 
 int lastRet = -1; 
 int expectedModCount = modCount; 

  Itr类依靠3个int变量(还有一个隐含的AbstractList的引用)来实现遍历,cursor是下一次next()调用时元素的位置,第一次调用next()将返回索引为0的元素。lastRet记录上一次游标所在位置,因此它总是比cursor少1。 

  变量cursor和集合的元素个数决定hasNext(): 

public boolean hasNext() { 
 return cursor != size(); 

  方法next()返回的是索引为cursor的元素,然后修改cursor和lastRet的值: 

public Object next() { 
 checkForComodification(); 
 try { 
  Object next = get(cursor); 
  lastRet = cursor++; 
  return next; 
 } catch(IndexOutOfBoundsException e) { 
  checkForComodification(); 
  throw new NoSuchElementException(); 
 } 

 这个是亮点(判断concurrent): 

  expectedModCount表示期待的modCount值,用来判断在遍历过程中集合是否被修改过。AbstractList包含一个modCount变量,它的初始值是0,当集合每被修改一次时(调用add,remove等方法),modCount加1。因此,modCount如果不变,表示集合内容未被修改。 

  Itr初始化时用expectedModCount记录集合的modCount变量,此后在必要的地方它会检测modCount的值: 

final void checkForComodification() { 
 if (modCount != expectedModCount) 
  throw new ConcurrentModificationException(); 

  如果modCount与一开始记录在expectedModeCount中的值不等,说明集合内容被修改过,此时会抛出ConcurrentModificationException。 

  这个ConcurrentModificationException是RuntimeException,不要在客户端捕获它。如果发生此异常,说明程序代码的编写有问题,应该仔细检查代码而不是在catch中忽略它。 

  但是调用Iterator自身的remove()方法删除当前元素是完全没有问题的,因为在这个方法中会自动同步expectedModCount和modCount的值: 

public void remove() { 
… 
AbstractList.this.remove(lastRet); 
… 
// 在调用了集合的remove()方法之后重新设置了expectedModCount: 
expectedModCount = modCount; 
… 

  要确保遍历过程顺利完成,必须保证遍历过程中不更改集合的内容(Iterator的remove()方法除外),因此,确保遍历可靠的原则是只在一个线程中使用这个集合,或者在多线程中对遍历代码进行同步。 

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