8.如何理解迭代器
一：概念
迭代器：對Collection進行迭代
二：原始碼中的引數介紹
Collection介面的定義：
public interface Collection<E> extends Iterable<E>
Iterable<E>介面的定義：
public interface Iterable<T> {
Iterator<T> iterator();
}
Iterator的定義：
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
void remove();
}
Java中的Iterator功能比較簡單，並且只能單向移動：
(1) 使用方法iterator()要求容器返回一個Iterator。第一次呼叫Iterator的next()方法時，它返回序列的第一個元素。
注意：iterator()方法是java.lang.Iterable介面,被Collection繼承。
(2) 使用next()獲得序列中的下一個元素，（若沒有下一個元素了，呼叫它會丟擲一個NoSuchElementException異常）。
(3) 使用hasNext()判斷是否還有下一個元素（即是否遍歷完物件了）。
(4) 使用remove()將移除最近一次呼叫next方法返回的元素，（若沒有呼叫next方法而直接呼叫remove方法會報錯）。
三：Iterator遍歷時不可以刪除集合中的元素
在使用Iterator的時候禁止對所遍歷的容器進行改變其大小結構的操作。例如: 在使用Iterator進行迭代時，如果對集合進行了add、remove操作就會出現ConcurrentModificationException異常。
List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("張三1"); list.add("張三2"); list.add("張三3"); list.add("張三4"); //使用迭代器遍歷ArrayList集合 Iterator<String> listIt = list.iterator(); while(listIt.hasNext()){ Object obj = listIt.next(); if(obj.equals("張三3")){ list.remove(obj); } }
因為在迭代之前，迭代器已經被通過list.itertor()創建出來了，如果在迭代的過程中，又對list進行了改變其容器大小的操作，那麼Java就會給出異常。因為此時Iterator物件已經無法主動同步list做出的改變，Java會認為做出這樣的操作是執行緒不安全的，就會給出善意的提醒（丟擲ConcurrentModificationException異常）。
（1）Iterator的實現原始碼:
private class Itr implements Iterator<E> { int cursor; // index of next element to return int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such int expectedModCount = modCount;
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(); } }
final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); } }
通過檢視原始碼發現原來檢查並丟擲異常的是checkForComodification()方法。在ArrayList中modCount是當前集合的版本號，每次修改(增、刪)集合都會加1；expectedModCount是當前迭代器的版本號，在迭代器例項化時初始化為modCount。在checkForComodification()方法中就是在驗證modCount的值和expectedModCount的值是否相等，所以當在呼叫了ArrayList.add()或者ArrayList.remove()時，只更新了modCount的狀態，而迭代器中的expectedModCount未同步，因此才會導致再次呼叫Iterator.next()方法時丟擲異常。但是使用Iterator.remove()就沒有問題，在原始碼中發現，在Iterator的remove()中同步了expectedModCount的值，所以當下次再呼叫next()的時候，檢查不會丟擲異常。
使用該機制的主要目的是為了實現ArrayList中的快速失敗機制（fail-fast），在Java集合中較大一部分集合是存在快速失敗機制的。
快速失敗機制產生的條件:
當多個執行緒對Collection進行操作時，若其中某一個執行緒通過Iterator遍歷集合時，該集合的內容被其他執行緒所改變，則會丟擲ConcurrentModificationException異常。
所以要保證在使用Iterator遍歷集合的時候不出錯誤，就應該保證在遍歷集合的過程中不會對集合產生結構上的修改。
（2） 使用Foreach時對集合的結構進行修改會出現異常:
實現了Iterable介面的類就可以通過Foreach遍歷，因為foreach要依賴於Iterable介面返回的Iterator物件，從本質上來講，Foreach其實就是在使用迭代器，在使用foreach遍歷時對集合的結構進行修改，和在使用Iterator遍歷時對集合結構進行修改本質上是一樣的，同樣的也會丟擲異常，執行快速失敗機制。
（3） for迴圈與迭代器的對比:
* 效率上各有各的優勢:
1）ArrayList對隨機訪問比較快，而for迴圈中使用的get()方法，採用的即是隨機訪問的方法，因此在ArrayList裡for迴圈快。
2） LinkedList則是順序訪問比較快，Iterator中的next()方法採用的是順序訪問方法，因此在LinkedList裡使用Iterator較快。
3） 主要還是要依據集合的資料結構不同的判斷。