Java ListIterator 与 Iterator 异同

一、概述

基于 fail-fast 机制，我们知道对于ArrayList等集合在迭代过程中是不可进行结构修改操作的，唯一能使用的结构修改操作只有Iterator接口中的remove()方法。

而java.util.ListIterator接口继承自Iterator接口，是专用于列表集合的迭代器，在 Iterator 的基础上，额外提供了 previous、nextIndex、add、set 等方法。

next、previous语义上的小问题

• 迭代器中的next()方法不应该理解为返回下一个元素，而是返回当前元素，并将指针移向下一个。
• cursor永远指向下一个待返回的元素下标。
• previous() 则是将指针向前移动一个位置后返回元素。

比如以下情况：

    // 对于 List{3,4,5}
    ListIterator<Integer> listIterator = list.listIterator();
    boolean isDo = false; //isDo保证只向前移动一次，否则会死循环
    while(listIterator.hasNext()){
        Integer i = listIterator.next();
        if(i.equals(4)&&!isDo){
            i = listIterator.previous();
            isDo = true;
        }
        System.out.println(i);
    }

最后输出：

    3
    4 //因为equal(4)时指针已经指向5了, previous会导致指针重回4
       //（而不是字面上想的当==4时，返回上一个3）
    4
    5

修改对迭代过程是否可见？

是否可见具体看类（暂未找到对比）。如 对于ArrayList来说，迭代器并未使用副本数组，因此修改是可见的（但需要一定操作，因为add方法添加元素后会把指针再往后移一位【即，若一直next的话，等于忽略了迭代过程中添加的元素】）

二、一些类对LisIterator实现详解

2.1 ArrayList 对 ListIterator 的实现

对于ArrayList对ListIterator的实现来说，并不是取消了fail-fast机制，而是调用迭代器来修改的话，每次修改后都令expectedModCount = modCount，因此不会报ConcurrentModificationException异常。

源码如下：ListItr是ArrayList的内部类

    private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
        ListItr(int index) {
            super();
            cursor = index;  //构建是可指定迭代开始下标，默认是0
        }

        public boolean hasPrevious() { return cursor != 0; }

        /** 因为cursor始终指向下个元素下标 */
        public int nextIndex() { return cursor; }

        public int previousIndex() { return cursor - 1; }

        /** 返回cursor-1的元素 */
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E previous() {
            checkForComodification();
            int i = cursor - 1;
            if (i < 0)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i;
            return (E) elementData[lastRet = i];   //lastRet始终保存上次获取元素的下标
        }

        /** 省略set源码，set方法用以设置lastRet元素 */

        /** 添加方法*/
        public void add(E e) {
            checkForComodification();

            try {
                int i = cursor;
                ArrayList.this.add(i, e); //将元素添加在当前元素后面，也就是cursor的位置
                cursor = i + 1; //再将cursor+1，等于忽略刚添加的元素
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

2.2 CopyOnWriteArrayList 对ListIterator的实现

对于CopyOnWriteArrayList，虽然有lisIterator方法，但实则不支持列表迭代器的结构修改方法，如add、remove等（直接抛UnsupportedOperationException），因为它 fail-safe机制本身就支持迭代过程中去修改集合。但修改是不可见的，具体参考CopyOnWriteArrayList对fail-safe实现