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迭代器模式在开源代码中的应用

迭代器模式的作用:提供一种方法来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示。

 

案例

迭代器模式最经典的应用就是 JDK 中工具类 Iterator 接口的设计,定义了对集合的访问方法。

public interface Iterator<E> {boolean hasNext();E next();default void remove() {throw new UnsupportedOperationException("remove");}default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {Objects.requireNonNull(action);while (hasNext())action.accept(next());}}

 

每种集合中都有 iterator() 方法,返回各自的迭代器,迭代器按照各自算法实现了 Iterator 接口,满足遍历需求。

如 ArrayLis 中

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {public Iterator<E> iterator() {return new Itr();}//ArrayList 迭代器的内部实现类private class Itr implements Iterator<E> {int cursor; // index of next element to returnint lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no suchint expectedModCount = modCount;Itr() {}public boolean hasNext() {return cursor != size;}@SuppressWarnings("unchecked")public E next() {checkForComodification();int i = cursor;if (i >= size)throw new NoSuchElementException();Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;if (i >= elementData.length)throw new ConcurrentModificationException();cursor = i + 1;return (E) elementData[lastRet = i];}public void remove() {if (lastRet < 0)throw new IllegalStateException();checkForComodification();try {ArrayList.this.remove(lastRet);cursor = lastRet;lastRet = -1;expectedModCount = modCount;} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {throw new ConcurrentModificationException();}}@Override@SuppressWarnings("unchecked")public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {Objects.requireNonNull(consumer);final int size = ArrayList.this.size;int i = cursor;if (i >= size) {return;}final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;if (i >= elementData.length) {throw new ConcurrentModificationException();}while (i != size && modCount == expectedModCount) {consumer.accept((E) elementData[i++]);}// update once at end of iteration to reduce heap write trafficcursor = i;lastRet = i - 1;checkForComodification();}final void checkForComodification() {if (modCount != expectedModCount)throw new ConcurrentModificationException();}}}

 

HashSet 中

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {// HashSet 是基于 HashMap 实现,直接返回 key 的 Set 的 Iteratorpublic Iterator<E> iterator() {return map.keySet().iterator();}}

 

队列 PriorityQueue 中

public class PriorityQueue<E> extends AbstractQueue<E> implements java.io.Serializable {public Iterator<E> iterator() {return new Itr();}//内部对 Iterator 接口进行实现,迭代 PriorityQueueprivate final class Itr implements Iterator<E> {private int cursor = 0;private int lastRet = -1;private ArrayDeque<E> forgetMeNot = null;private E lastRetElt = null;private int expectedModCount = modCount;public boolean hasNext() {return cursor < size ||(forgetMeNot != null && !forgetMeNot.isEmpty());}@SuppressWarnings("unchecked")public E next() {if (expectedModCount != modCount)throw new ConcurrentModificationException();if (cursor < size)return (E) queue[lastRet = cursor++];if (forgetMeNot != null) {lastRet = -1;lastRetElt = forgetMeNot.poll();if (lastRetElt != null)return lastRetElt;}throw new NoSuchElementException();}public void remove() {if (expectedModCount != modCount)throw new ConcurrentModificationException();if (lastRet != -1) {E moved = PriorityQueue.this.removeAt(lastRet);lastRet = -1;if (moved == null)cursor--;else {if (forgetMeNot == null)forgetMeNot = new ArrayDeque<>();forgetMeNot.add(moved);}} else if (lastRetElt != null) {PriorityQueue.this.removeEq(lastRetElt);lastRetElt = null;} else {throw new IllegalStateException();}expectedModCount = modCount;}}}

 

 


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