Java集合【4】-- iterable和Iterator的异同分析详解
一、iterator介绍
iterator
接口,也是集合大家庭中的一员。和其他的Map
和Collection
接口不同,iterator
主要是为了方便遍历集合中的所有元素,用于迭代访问集合中的元素,相当于定义了遍历元素的规范,而另外的Map
和Collection
接口主要是定义了存储元素的规范。
boolean hasNext(); // 是否有下一个元素
E next(); // 获取下一个元素
// 移除元素
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
// 对剩下的所有元素进行处理,action则为处理的动作,意为要怎么处理
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
为什么需要iterator接口?
首先,我们知道iterator
接口是为了定义遍历集合的规范,也是一种抽象,把在不同集合的遍历方式抽象出来,这样遍历的时候,就不需要知道不同集合的内部结构。
为什么需要抽象?
假设没有iterator
接口,我们知道,遍历的时候只能通过索引,比如
for(int i=0;i<array.size();i++){
T item = array[i];
}
这样一来,耦合程度比较高,如果使用的数据结构变了,就要换一种写法,不利于维护已有的代码。如果没有iterator
,那么客户端需要维护指针,相当于下放了权限,会造成一定程度的混乱。抽象则是把遍历功能抽取出来,交给iterator
处理,客户端处理集合的时候,交给更“专业”的它,it do it well.
二、iterable接口
iterable
接口其实是java集合大家庭的最顶级的接口之一了,实现这个接口,可以视为拥有了获取迭代器的能力。Iterable
接口出现在JDK1.5,那个时候只有iterator()
方法,主要是定义了迭代集合内元素的规范。从字面的意思看,是指可以迭代的接口。
源码如下:
// 返回一个内部元素为T类型的迭代器(JDK1.5只有这个接口)
Iterator<T> iterator();
// 遍历内部元素,action意思为动作,指可以对每个元素进行操作(JDK1.8添加)
default void forEach(Consumer<? super T> action) {}
// 创建并返回一个可分割迭代器(JDK1.8添加),分割的迭代器主要是提供可以并行遍历元素的迭代器,可以适应现在cpu多核的能力,加快速度。
default Spliterator<T> spliterator() {
return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}
从上面的源码可以看出,iterable
接口主要是为了获取iterator
,附带了一个foreach()
方法。
集合Collection
、List
、Set
都是Iterable的实现类,它们及其他们的子类都可以使用foreach进行迭代。
三、为什么有Iterator还需要Iterable
我们看到Iterator
其实已经有很多处理集合元素相关的方法了,为什么还需要抽象一层呢?很多集合不直接实现Iterator
接口,而是实现Iterable
?
1.Iterator
接口的核心方法next()或者hashNext(),previous()等,都是严重依赖于指针的,也就是迭代的目前的位置。如果Collection直接实现Iterator
接口,那么集合对象就拥有了指针的能力,内部不同方法传递,就会让next()方法互相受到阻挠。只有一个迭代位置,互相干扰。
2.Iterable
每次获取迭代器,就会返回一个从头开始的,不会和其他的迭代器相互影响。
3.这样子也是解耦合的一种,有些集合不止有一个Iterator
内部类,可能有两个,比如ArrayList
,LinkedList
,可以获取不同的Iterator
执行不一样的操作。
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