JDK源码Iterator与Iterable的实现与区别

Posted 2021-06-30 征途黯然.

–本文前言–
    在介绍Iterator与Iterable接口之前，需要了解Iterator与Iterable接口在Java类库家族谱中的地位。如下图0-1所示。
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一、Iterable接口的地位

    如图0-1所示，Iterable接口是List、Set、Collection的最高父类接口。

    而iterator为Java中的迭代器对象，是能够对List这样的集合进行迭代遍历的底层依赖。iterable接口里定义了返回iterator的方法，相当于对iterator的封装，同时实现了iterable接口的类可以支持forEach循环。

综上：
1.Iterable接口是各Java类集框架的最高级接口；
2.iterator接口作为Iterable接口中一个方法的返回类型。

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二、iterator接口的内部方法

public interface Iterator<E> {
	//如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
	boolean hasNext();
	
	//返回迭代的下一个元素。
	E next();
	
	//对迭代器剩下还未迭代的元素遍历，用lamda表达式。
	default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
    
}

    Iterator是一个“迭代器”的概念，无论是在javascript语言、Java语言或是jQuery框架都是一种底层支撑，Iterator迭代器中的方法类似数据库查询结果对象中的“游标”。

	//如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
	boolean hasNext();

    判断“迭代器”对象中，是否有下一个元素可以迭代。

	//返回迭代的下一个元素。
	E next();

    返回“迭代器”对象中的下一个元素。

  //对迭代器剩下还未迭代的元素遍历，用lamda表达式。
  default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
      Objects.requireNonNull(action);
      while (hasNext())
          action.accept(next());
  }

    用lamda表达式对迭代器剩下还未迭代的元素遍历。用关键字default修饰接口中的方法，可以定义方法体。

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三、iterable接口的内部方法

public interface Iterable<T> {

	//返回一个在一组 T 类型的元素上进行迭代的迭代器。
    Iterator<T> iterator();

	//用lamda表达式进行forEach遍历迭代器
    default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
}

    Iterable在方法中返回“迭代器”的Iterator对象。

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四、Iterable与Iterator关系

为什么不直接把Iterator接口中的hasNext()，next()等方法放在Iterable接口中，其他类直接实现Iterable接口就可以了？JDK的写法是否是多此一举？

非也！

    原因是有些集合类可能不止一种遍历方式，实现了Iterable的类可以再实现多个Iterator内部类，例如LinkedList中的ListItr和DescendingIterator两个内部类，就分别实现了双向遍历和逆序遍历。通过返回不同的Iterator实现不同的遍历方式，这样更加灵活。如果把两个接口合并，就没法返回不同的Iterator实现类了。

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