初来乍到 Java 和 .Net 迭代器功能

最近有一个需求是这样的，

根据键值对存储类型数据，也算是数据缓存块模块功能设计。

一个键对应多个值。每一个键的值类型相同，但是每个不同的键之间类型不一定相同。

Java 设计如下

HashMap<String, ArrayList<Object>>

java把数据添加到集合中

TestIterator tIterator = new TestIterator();
        ArrayList<Object> objs = new ArrayList<>();
        objs.add("sdfsfdsfdsf");
        objs.add("sdfsfdsfdsf");
        objs.add("sdfsfdsfdsf");
        objs.add("sdfsfdsfdsf");
        tIterator.getList().put("Key1", objs);

        objs = new ArrayList<>();
        objs.add(1);
        objs.add(2);
        objs.add(3);
        objs.add(4);
        tIterator.getList().put("Key2", objs);

        objs = new ArrayList<>();
        objs.add(new String[]{"1", ""});
        objs.add(new String[]{"2", ""});
        objs.add(new String[]{"3", ""});
        objs.add(new String[]{"4", ""});
        tIterator.getList().put("Key3", objs);

添加进数据缓存后，然后读取数据，我们先忽略，缓存集合的线程安全性问题，

{
            ArrayList<Object> getObjs = tIterator.getList().get("Key1");
            for (Object getObj : getObjs) {
                System.out.println("My is String：" + (String) getObj);
            }
        }
        {
            ArrayList<Object> getObjs = tIterator.getList().get("Key2");
            for (Object getObj : getObjs) {
                System.out.println("My is int：" + (int) getObj);
            }
        }
        {
            ArrayList<Object> getObjs = tIterator.getList().get("Key3");
            for (Object getObj : getObjs) {
                String[] strs = (String[]) getObj;
                System.out.println("My is String[]：" + strs[0] + " : " + strs[1]);
            }
        }

我们发现。使用的时候，每个地方都需要转换。

(String[]) getObj;
(int) getObj
(String) getObj

同样代码需要重复写，那么我们是否可以封装一次呢？

public <T> ArrayList<T> getValue(String keyString, Class<T> t) {
        ArrayList<T> rets = new ArrayList<>();
        ArrayList<Object> getObjs = _List.get(keyString);
        if (getObjs != null) {
            for (Object getObj : getObjs) {
                //if (getObj instanceof T) {
                rets.add((T) getObj);
                //}
            }
        }
        return rets;
    }

这里我发现一个问题，不支持泛型检查，据我很浅的知识了解到，java算是动态类型数据。

并且是伪泛型类型所以不支持泛型类型判定

这点很不爽了，为啥不能泛型类型判定。也许是我知识浅薄~！望前辈指点；

再次查看调用

{
            ArrayList<String> value = tIterator.getValue("Key1", String.class);
            for (String value1 : value) {

            }
        }
        {
            ArrayList<Integer> value = tIterator.getValue("Key1", Integer.class);
            for (Integer value1 : value) {

            }
        }
        {
            ArrayList<String[]> value = tIterator.getValue("Key1", String[].class);
            for (String[] value1 : value) {

            }
        }

稍稍觉得清爽了一点吧。当然，我这里都是用到基础类型，如果用到复杂类型，和满篇调用的时候才能体现出这段代码的优越性。

更加的符合面向对象编程的重构行和复用性；

可是上面代码，不晓得大家注意没，出现一个问题，那就是每一次调用都再一次的声明了

ArrayList<T> rets = new ArrayList<>();

对象，如果是需要考虑性能问题的时候，我们肯定不能不能这样。每次调用都需要重新分配ArrayList的内存空间。并且在 ArrayList.add() 的时候每一次都在检查ArrayList的空间够不够，不够，再次开辟新空间。重组。

虽然这个动作很快，可是如果我们缓存的数据过多。那么情况可就不一样了。且伴随着每一次的调用都是一个消耗。访问次数过多的话。那么程序的的性能势必会变的低下。

再次考虑，是否可以用迭代器实现功能呢？

查看了一下迭代器实现方式，我无法完成我需求的迭代器功能。只能依葫芦画瓢，实现了一个自定义的迭代器功能。

class TestIterator {

    HashMap<String, ArrayList<Object>> _List = new HashMap<>();

    public TestIterator() {

    }

    public <T> ArrayList<T> getValue(String keyString, Class<T> t) {
        ArrayList<T> rets = new ArrayList<>();
        ArrayList<Object> getObjs = _List.get(keyString);
        if (getObjs != null) {
            for (Object getObj : getObjs) {
                //if (getObj instanceof T) {
                rets.add((T) getObj);
                //}
            }
        }
        return rets;
    }

    public HashMap<String, ArrayList<Object>> getList() {
        return _List;
    }

    public void setList(HashMap<String, ArrayList<Object>> _List) {
        this._List = _List;
    }

    public <T> TestIterator.ArrayIterator<T> iterator(String keyString, Class<T> t) {
        return new ArrayIterator<T>(keyString);
    }

    public class ArrayIterator<T> {

        private String key;
        int index = -1;
        private T content;

        public ArrayIterator(String key) {
            this.key = key;
        }

        public void reset() {
            index = -1;
        }

        public T getContent() {
            //忽略是否存在键的问题
            Object get = TestIterator.this._List.get(key).get(index);
            return (T) get;
        }

        public boolean next() {
            //忽略是否存在键的问题
            if (index >= TestIterator.this._List.get(key).size()) {
                reset();
                return false;
            }
            index++;
            return true;
        }
    }
}

调用方式

        {
            TestIterator.ArrayIterator<String> iterator1 = tIterator.iterator("Key1", String.class);
            while (iterator1.next()) {
                String content = iterator1.getContent();
            }
        }
        {
            TestIterator.ArrayIterator<Integer> iterator1 = tIterator.iterator("Key2", Integer.class);
            while (iterator1.next()) {
                Integer content = iterator1.getContent();
            }
        }
        {
            TestIterator.ArrayIterator<String[]> iterator = tIterator.iterator("Key3", String[].class);
            while (iterator.next()) {
                String[] content = iterator.getContent();
            }
        }

总结了一些问题，

Java的泛型是伪泛型，底层其实都是通过object对象，装箱拆箱完成的。

 /**
     * Shared empty array instance used for empty instances.
     */
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    /**
     * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
     * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
     * first element is added.
     */
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    /**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
     * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
     * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
     */
    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

这个从我目前代码设计思路我能理解。如果让我自己设计。也行也会设计如此。

但是无法理解为什么使用泛型无法类型判定；

我这个自定义的迭代器无法使用 for each 功能;

说了这么多。接下来我们看看.net；

C# 设计如下

Dictionary<String, List<Object>>

TestIterator tIterator = new TestIterator();

            List<Object> objs = new List<Object>();
            objs.Add("sdfsfdsfdsf");
            objs.Add("sdfsfdsfdsf");
            objs.Add("sdfsfdsfdsf");
            objs.Add("sdfsfdsfdsf");
            tIterator["Key1"] = objs;

            objs = new List<Object>();
            objs.Add();
            objs.Add();
            objs.Add();
            objs.Add();
            tIterator["Key2"] = objs;

            objs = new List<Object>();
            objs.Add(", "" });
            objs.Add(", "" });
            objs.Add(", "" });
            objs.Add(", "" });
            tIterator["Key3"] = objs;

由于有了以上 Java 部分的代码和思路，那么我们直接创建自定义迭代器就可以了；

 public class TestIterator : Dictionary<String, List<Object>>
    {
        public IEnumerable<T> CreateEnumerator<T>(String name)
        {
            if (this.ContainsKey(name))
            {
                List<Object> items = this[name];
                foreach (var item in items)
                {
                    if (item is T)
                    {
                        Console.WriteLine(item);
                        yield return (T)item;
                    }
                }
            }
        }
    }

查看调用方式

foreach (var item in tIterator.CreateEnumerator<String>("tt1"))
            {
                Console.WriteLine(item + "艹艹艹艹");
            }

输出结果：

yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf

查看对比一下调用方式

foreach (var item in tIterator.CreateEnumerator<String>("Key1"))
            {
                Console.WriteLine("foreach : " + item);
            }

            Console.WriteLine("===============分割线==============");

            IEnumerable<String> getObjs = tIterator.CreateEnumerator<String>("Key1").ToList();

            foreach (var item in getObjs)
            {
                Console.WriteLine("foreach : " + item);
            }

主要上面的两张调用方式。输出结果完全不同

yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
===============分割线==============
yield return : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
yield return : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf
foreach : sdfsfdsfdsf

可以看出第二种调用方式是全部返回了数据，那么就和之前java的设计如出一辙了.

 public <T> ArrayList<T> getValue(String keyString, Class<T> t) {
        ArrayList<T> rets = new ArrayList<>();
        ArrayList<Object> getObjs = _List.get(keyString);
        if (getObjs != null) {
            for (Object getObj : getObjs) {
                //if (getObj instanceof T) {
                rets.add((T) getObj);
                //}
            }
        }
        return rets;
    }

虽然表面看上去没有声明List对象，可实际底层依然做好了底层对象的分配对性能也是有所消耗；

C# 迭代器实现了泛型类型判定检测；

且没有多余的开销，

总结。

Java的自定义迭代。多出了一下定义

 private String key;
        int index = -1;
        private T content;

不支持泛型的类型判别；

C# 的自定义迭代器 没什么多余的代码开销，但其实底层依然做了我们类使用Java的自定义代码段。只是我们无需再定义而已。

C# 支持 泛型类型的判别。

其实这些都是语法糖的问题。没有什么高明或者不高明之处。但是在面对快速开发和高性能程序的基础上，优势劣势。自己判别了。

以上代码不足之处，还请各位看客之处。

不喜勿碰~！~！~！