集合:Iterator
why ? when ? how ? what ?
为什么需要集合呢？
在数据结构中链表、树、堆等一些操作都是由我们自己写的，这些操作是不是可以提取出来，以后要用就直接拿来用就好，这样非常方便。
Java 集合框架图
由上图我们可以看到，Java 集合主要分为两类：Collection 和 Map。
Collection 接口继承了 Iterable 接口。而 Iterable 接口中主要方法是 iterator();
public interface Iterable<T> {
/**
* Returns an iterator over elements of type {@code T}.
*
* @return an Iterator.
*/
Iterator<T> iterator();
}
废弃的接口：Enumeration
Enumeration 接口是JDK1.0时推出的，是最好的迭代输出接口，最早使用Vector（现在推荐使用ArrayList）时就是使用Enumeration接口进行输出。
Enumeration接口常用的方法有hasMoreElements()（判断是否有下一个值）和 nextElement()（取出当前元素），这些方法的功能跟Iterator类似，只是Iterator中存在删除数据的方法，而此接口不存在删除操作。
Iterator
Iterator 接口含有如下 4 个方法
看到 default 关键字，网上看了下是 jdk 1.8 出来的，就是接口中可以包含方法体。
fail-fast 机制是java集合中的一种错误机制。当多个线程对同一个集合的内容进行操作时，就可能会产生fail-fast事件。例如：当某一个线程A通过iterator去遍历某集合的过程中，若该集合的内容被其他线程所改变了；那么线程A访问集合时，就会抛出
ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。
for-each 的循环内部也是使用了 Iterator 来遍历Collection，它也调用了 Iterator.next()，所以在修改元素时会检查(元素的)变化并抛出 ConcurrentModificationException。
Iterator<Integer> iterator=list.iterator();
while (iterator.hasNext()){
list.remove(2);
System.out.println(iterator.next());
}
会抛出 currentModificationException 因为我们在使用 Iterator 对容器进行迭代的时候修改了容器。
如 ArrayList 中 内部类实现 Iterator
private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor; // index of next element to return 表示下一个要访问的元素的索引
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such 表示上一个访问的元素的索引
int expectedModCount = modCount;//这个就是为了验证现在遍历的容器是不是没被修改过
}
modCount 是指集合修改次数
modCount 在 add, clear, remove 时都会被修改。
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
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();
}
}
在调用迭代器的 next、remove方法都会检查 modCount、expectedModCount 这两个的值是否相等。
如何解决 currentModificationException？
单线程：使用 Iterator 中的 remove 方法
多线程：
由于使用iterator对容器进行访问不需要获取锁，在多线程中就会造成当一个线程删除了元素，由于 modCount 是 AbstarctList 的成员变量，因此可能会导致在其他线程中modCount 和 expectedModCount值 不等。
static ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
public static void main(String[] args) {
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
Thread thread1 = new Thread(){
@Override
public void run() {
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer integer = iterator.next();
System.out.println(integer);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
};
Thread thread2 = new Thread(){
@Override
public void run() {
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer integer = iterator.next();
if(integer==2)
iterator.remove();
}
};
};
thread1.start();
thread2.start();
}
一般有2种解决办法：
1）在使用iterator迭代的时候使用synchronized或者Lock进行同步；
2）使用并发容器CopyOnWriteArrayList代替ArrayList和Vector。
