java集合【3】——iterable接口源码解析

iterable接口

整个接口框架关系如下（来自百度百科）：

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。
实现了Iterable接口，我们可以使用增强的for循环，即

for(String str : lists){
     System.out.println(str);
}

1. 内部定义的方法

java集合最源头的接口，实现这个接口的作用主要是集合对象可以通过迭代器去遍历每一个元素。

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 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 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 spliterator() {
    return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}

从上面可以看出，foreach迭代以及可分割迭代，都加了default关键字，这个是Java 8 新的关键字，以前接口的所有接口，具体子类都必须实现，而对于deafult关键字标识的方法，其子类可以不用实现，这也是接口规范发生变化的一点。
下面我们分别展示三个接口的调用：

1.1 iterator()方法

iterator()方法，是接口中的核心方法,主要是获取迭代器，获取到的iterator有next(),hasNext(),remove()等方法。

public static void iteratorHasNext(){
    List list=new ArrayList();
    list.add("Jam");
    list.add("Jane");
    list.add("Sam");
    // 返回迭代器
    Iterator iterator=list.iterator();
    // hashNext可以判断是否还有元素
    while(iterator.hasNext()){
        //next()作用是返回当前指针指向的元素,之后将指针移向下个元素
        System.out.println(iterator.next());
    }
}

当然也可以使用for-each loop方式遍历

for (String item : list) {
    System.out.println(item);
}

但是实际上，这种写法在class文件中也是会转成迭代器形式，这只是一个语法糖。class文件如下：

public class IterableTest {
    public IterableTest() { }
    public static void main(String[] args) {
        iteratorHasNext();
    }
    public static void iteratorHasNext() {
        List list = new ArrayList();
        list.add("Jam");
        list.add("Jane");
        list.add("Sam");
        Iterator iterator = list.iterator();
        Iterator var2 = list.iterator();
        while(var2.hasNext()) {
            String item = (String)var2.next();
            System.out.println(item);
        }
    }
}

需要注意的一点是，迭代遍历的时候，如果删除或者添加元素，都会抛出修改异常，这是由于快速失败【fast-fail】机制。

    public static void iteratorHasNext(){
        List list=new ArrayList();
        list.add("Jam");
        list.add("Jane");
        list.add("Sam");
        for (String item : list) {
            if(item.equals("Jam")){
                list.remove(item);
            }
            System.out.println(item);
        }
    }

从下面的错误我们可以看出，第一个元素是有被打印出来的，也就是remove操作是成功的，只是遍历到第二个元素的时候，迭代器检查，发现被改变了，所以抛出了异常。

Jam
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
    at IterableTest.iteratorHasNext(IterableTest.java:15)
    at IterableTest.main(IterableTest.java:7)

1.2 forEach()方法

其实就是把对每一个元素的操作当成了一个对象传递进来，对每一个元素进行处理。

    default void forEach(Consumer action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }

当然像ArrayList自然也是有自己的实现的，那我们就可以使用这样的写法,简洁优雅。forEach方法在java8中参数是java.util.function.Consumer,可以称为消费行为或者说动作类型。

list.forEach(x -> System.out.print(x));

同时，我们只要实现Consumer接口，就可以自定义动作，如果不自定义，默认迭代顺序是按照元素的顺序。

public class ConsumerTest {
    public static void main(String[] args) {
        List list=new ArrayList();
        list.add("Jam");
        list.add("Jane");
        list.add("Sam");
        MyConsumer myConsumer = new MyConsumer();
        Iterator it = list.iterator();
        list.forEach(myConsumer);
    }
    static class MyConsumer implements Consumer