Java源码系列（2）:Iterable接口

陈琛

发布于 2020-06-12 15:51:04

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发布于 2020-06-12 15:51:04

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对于以数组形式存储的多条数据，我们通常是用下表index来遍历数组，或进行相关操作，结构如下：

对于以链表形式存储的多条数据，我们通常是用指针next来遍历数组，或进行相关操作，结构如下：

这主要是由他们的数据结构决定的，数组是一块连续的空间存储，而链表则不是连续的空间。

接下来，是不是有人要问咦，这链表挺有顺序的啊，这不整整齐齐排好了吗？nonono，我只是为了版面好看故意排好的呢，

那真实的可能是这样的：

说到这里，那我们再来重温一下数组和链表各自的优缺点：

1.在查询或修改方面：

数组因为是一段连续的空间，所以通过下标index查询，比如我要查第三个元素就很快，直接数组名[下标]就行。
链表因为是不是连续的空间，所以要通过指针next来查询，比如我要查第三个元素，得从开始，挨个往后面查。

2.在新增或删除方面：

数组因为是一段连续的空间，所以我比如要往第三个元素后面加一个数据，就要先把第三个元素后面的那一个元素的空间挪出来，就是先把数组长度加1，然后把第三个元素后面的数据挨个往后挪一个，然后再把要加的元素放在第三个元素后面的位置。
链表因为不是一段连续的空间，所以我比如要往第三个元素后面加一个数据，只要将该数据的next赋值为第四个元素的位置，再将第三个元素的next赋值为该元素的位置。

那下面我们就来想一个问题，比如我原来是采用的数组来存储的1万名员工信息，对其进行新增，删除工作，没啥问题，然后项目中这员工达到了1000万，明显这新增，删除就扛不住了，那我们就要改为链表的形式。但是问题就来了，比如我代码中有100个地方用到了循环的方式，如果这时候改，那就得改100个，这完全就是劳动力的浪费，加入100个尚能改，那1000个，10000个呢?当当当，这篇文章的主角登场啦，那就是Iterable接口。

首先，我们得知道他是啥，他是一个Java提供给我们的一个接口，这个接口里面有啥呢，当然是看源码啦。

public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
}

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
    void remove();
}

Iterable里面有一个iterator方法，该方法返回一个Iterator类型的数据，那Iterator里面有三个方法，分别是hasNext(下面是否还有元素)，next(下一个元素)，remove(删除刚刚遍历过的元素)。接下来，我们就来用用，毕竟这光看理论也是不行的，得先写写。

比如有一个数组，里面的元素分别是1,3,2,4,6，需要输出该数组的元素。

 1public class Test {
 2  public static void main(String[] args) {    
 3    //构造数组
 4    List<Integer> list = new LinkedList<>(); 
 5    //构造链表   
 6    //List<Integer> list = new ArrayList<>();
 7    list.add(1);
 8    list.add(3);
 9    list.add(2);
10    list.add(4);
11    list.add(6);   
12    //定义iterator
13    Iterator iterator = list.iterator();  
14   //while循环
15    while (iterator.hasNext()) {//判断下面是否还有元素
16      //指向下一个元素
17      Integer number = (Integer) iterator.next();
18      System.out.println(number);
19    }
20  }
21}

运行结果如下：

这是Iterable最常见的用法，看代码中的有两种数据的构建方式，而下面的输出语句是一样的，就说明使用Iterable来遍历并不基于结构，那现在刚才提出的问题就可以解决了。就算项目在推进的过程临时换结构，只要使用Iterable就可以解决。

当然我们并不能止步于此，下面我们来思考一下，刚才我们看源码的时候，是在Iterable中使用Iterator，然后Iterator接口中有三个方面，而我们在使用他的时候，也使用了hasNext和next方法，事实上，我们刚才使用的List是继承了Collection接口，而Collection接口也继承了Iterable接口，而Iterable接口继承了Iterator接口，这样我们就发现他是挨个继承的关系，那既然我们在遍历的时候主要的方法是hasNext和next方法，那是不是就可以不必多加一层继承关系，直接让Collection继承于Iterator接口？

下面公布答案，当然是不行的，因为Iterator接口中的三个方法hasNext，next，remove都是基于当前位置的，也就是如果没有当前位置，hasNext是不知道下面有没有数据的，next是不知道下面一个元素是什么，remove是不知道将要删除哪个元素的，现在当前位置是在Iterator接口的对应实现中。如果让Collection直接继承于Iterator，势必导致集合中包含当前位置的信息，如果此时是一个进程当然没问题，但是如果是多个进程，他们对同一集合进行操作，那这些方法就都没有意义。

我们假设有两个进程对同一个集合进行操作，有个进程可能慢一点，有个进程可能快一点，他们之间相差两个位置，那在查询的时候，当前位置到底是听哪个进程的？

终于到了最后，哈哈哈，我是不会让你们开心的，来道题目练练

public class Test {  
   public static void main(String[] args) {  
    //构造数组
    List<Integer> list = new LinkedList<>();
    list.add(1);
    list.add(3);
    list.add(2);    //定义iterator
    Iterator iterator = list.iterator();    
   //while循环
    while (iterator.hasNext()) {//判断下面是否还有元素
      //指向下一个元素
      Integer number = (Integer) iterator.next();
      System.out.println(number);           
      if(number==3){
            iterator.remove();
      }
    }
}

猜猜结果是啥