java - java迭代器背后的概念是什么？

Question

我正在研究 java iterator 接口(interface)，不明白为什么要这样设计。

为什么 java 迭代器使用 hasNext 和 next 而不是将它们合并到一个方法中？

这是java迭代器的典型用法

Iterator iter = //iterator from a list
while(iter.hasNext()){
    Object obj = iter.next();
    // do something to obj
}

为什么不

Iterator iter = //iterator from a list
Object obj = null;
try {
    while(true){
        obj = iter.next();
        // do something to obj
    }
} catch (NoSuchElementException e) {}

很明显，这种方法看起来很难看，但是如果 next 在到达结束时返回 null 而不是抛出异常，会发生什么情况？比代码可以简化为

Iterator iter = //iterator from a list
Object obj = null;
while((obj = iter.next()) != null){
    // do something to obj
}

这就是 Objective-C 中 NSEnumerator 的工作原理

NSEnumerator *enumerator = // from an array
while (id obj = [enumerator nextObject]) {
    // do something to obj
}

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这增加了实现自定义 iterator 的开销。

这也使得 java 迭代器不是线程安全的。例如，ArrayList 中有一个元素。两个线程都同时为该列表 hasNext 请求相同的迭代器。两个线程都将看到 true，并且它们将在该迭代器上调用 next。因为只有一个元素，而且迭代器被询问了两次，这肯定会导致异常或错误状态。

我知道有线程安全的迭代器，但我不确定它的实现是否热门，但我认为发生了很多阻塞，这使得它效率低下。

我认为问题是检查和更新不是自动发生的，我不明白为什么 java 设计这样的 iterator 接口(interface)。

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更新

我看到 null 可以是一个值，所以我的方法是无效的。但是，对于我上面提到的问题，是否有任何可能的解决方法？

Answer 1

你的提议将使得集合中不可能有 null 值，因为它使用 null 作为“毒丸”来检测迭代的结束。

在极少数情况下，两个线程共享一个迭代器，您只需要将其包装在某个自定义类中并同步对迭代器的访问，以使先检查后执行操作成为原子操作。无论如何这是需要的，因为即使迭代器只有一个方法，后备集合(您的示例中的 ArrayList)也不是线程安全的。