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Java源码分析：深入探讨Iterator模式

时间：2005年05月08日10:12　　

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　　Iterator源码剖析

　　让我们来看看AbstracyList如何创建Iterator。首先AbstractList定义了一个内部类（inner class）：

private class Itr implements Iterator {
...
}

　　而iterator()方法的定义是：

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

　　因此客户端不知道它通过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();
　}
}

　　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。

　　最后给个完整的示例：

Collection c = new ArrayList();
c.add("abc");
c.add("xyz");
for(Iterator it = c.iterator(); it.hasNext(); ) {
　String s = (String)it.next();
　System.out.println(s);
}

　　如果你把第一行代码的ArrayList换成LinkedList或Vector，剩下的代码不用改动一行就能编译，而且功能不变，这就是针对抽象编程的原则：对具体类的依赖性最小

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