JDK源码解析之AbstractList（请联网解析基于jdk 8 ）普通迭代器 JAVA 1 2 3 public Iterator<Eiterator() { return new Itr(); }

<think>好的，我现在需要帮助用户理解JDK 8中AbstractList的迭代器实现原理，特别是Iterator和Itr的实现机制。首先，我要回忆一下相关的知识，并查看提供的引用内容，确保回答准确。 用户的问题是关于AbstractList的迭代器源码解析，但提供的引用内容大部分是关于ArrayList的迭代器实现。我需要确认AbstractList和ArrayList之间的关系。AbstractList是一个抽象类，提供了列表的基本实现，而ArrayList继承自AbstractList并实现了其抽象方法。迭代器的实现通常由具体的子类完成，比如ArrayList中的Itr内部类。不过，AbstractList本身可能也有默认的迭代器实现吗？ 根据引用[2]和[3]，ArrayList的iterator()方法返回一个Itr实例，这是ArrayList的内部类。但AbstractList是否有自己的Itr实现呢？可能需要查阅JDK 8的源码确认。假设用户的问题可能有误，或者需要解释AbstractList和子类的关系。或者，可能AbstractList中的Itr是默认实现，而ArrayList可能覆盖了它？ 不过，根据引用的内容，用户提供的引用都是关于ArrayList的，比如引用[1]提到“基于ArrayList的Iterator的实现分析”，引用[2]和[3]同样讨论ArrayList的iterator方法返回Itr实例。因此，可能用户混淆了AbstractList和ArrayList，或者希望了解的是子类的实现，但问题明确提到AbstractList的迭代器。 这时需要检查JDK 8的AbstractList源码。查阅发现，AbstractList确实有一个内部的Itr类实现了Iterator接口。也就是说，AbstractList提供了默认的迭代器实现，而子类如ArrayList可以选择使用这个默认实现或覆盖它。例如，ArrayList的iterator()方法是否直接使用AbstractList的Itr，还是有自己的实现？根据引用[2]，ArrayList的iterator()返回的是自己的Itr内部类，这说明ArrayList可能覆盖了AbstractList的默认实现。 但用户的问题是关于AbstractList本身的迭代器实现，因此需要分析AbstractList中的Itr类。我需要描述AbstractList中Itr的结构，包括属性如cursor、lastRet、expectedModCount，以及方法如hasNext()、next()、remove()等。同时需要提到快速失败机制（fail-fast），这与modCount和expectedModCount有关，如引用[4]所述，当这两个值不一致时会抛出ConcurrentModificationException。 在回答时，需要结合AbstractList的源码结构，说明Itr如何跟踪当前位置（cursor）、上一个位置（lastRet），以及如何检查并发修改。此外，需要解释modCount的作用，它是AbstractList中的一个字段，记录结构修改的次数。迭代器在初始化时保存当前的modCount为expectedModCount，每次操作前检查两者是否一致，不一致则抛出异常。 可能还需要提到Itr的remove()方法实现，它会调用AbstractList的remove(int index)方法，并更新expectedModCount以保持同步，如引用[4]所述，避免抛出异常。但要注意的是，AbstractList的默认实现可能不支持remove操作，需要子类实现，否则会抛出UnsupportedOperationException。这可能导致Itr的remove()方法在默认情况下不可用，除非子类实现了相关方法。 总结回答的结构： 1. 介绍AbstractList的迭代器实现位于内部类Itr中。 2. 解释Itr的核心属性：cursor、lastRet、expectedModCount。 3. 描述hasNext()和next()的实现，cursor如何递增。 4. 讨论快速失败机制，modCount和expectedModCount的作用。 5. 分析remove()方法的实现，如何调用AbstractList的remove，并更新expectedModCount。 6. 指出子类可能需要覆盖相关方法，否则默认实现可能抛出异常。 需要确保回答准确，符合JDK 8的源码，同时引用提供的资料中的相关内容，比如引用[4]关于remove方法中expectedModCount的更新。可能还需要指出，在AbstractList的默认迭代器中，remove()方法是否可用，或者是否依赖子类的具体实现。 例如，AbstractList的remove(int index)方法是抽象的，需要子类实现。因此，如果子类没有实现，调用迭代器的remove()会导致异常。但根据Itr的源码，它的remove()方法会调用AbstractList的remove(lastRet)，而AbstractList的remove方法如果没有被实现的话，会抛出UnsupportedOperationException。因此，迭代器的remove()方法是否可用取决于子类是否实现了remove(int index)。 可能需要进一步确认这些细节，但根据用户提供的引用，特别是引用[4]，重点在于迭代器remove()方法如何维护expectedModCount，避免ConcurrentModificationException。因此，在回答中需要强调这一点。 最后，生成相关问题，可能涉及迭代器的快速失败机制、AbstractList与子类的关系、modCount的作用等。</think>### JDK 8 中 AbstractList 迭代器实现原理解析 在 JDK 8 中，`AbstractList` 的迭代器实现主要通过内部类 `Itr` 完成，该类实现了 `Iterator` 接口，提供基础的遍历和修改功能。以下是关键实现机制的逐步分析： --- #### 1. **核心属性与初始化** `Itr` 类包含三个核心属性： - `int cursor`：表示下一个要访问的元素的索引，初始值为 `0`。 - `int lastRet`：表示最近一次访问的元素的索引，初始值为 `-1`（未访问任何元素）。 - `int expectedModCount`：记录迭代器创建时列表的修改次数 `modCount`，用于检测并发修改。 初始化时，`expectedModCount` 会被赋值为 `AbstractList.this.modCount`，确保后续操作中列表未被外部意外修改[^4]。 --- #### 2. **遍历方法：`hasNext()` 与 `next()`** - **`hasNext()`** 检查 `cursor` 是否小于列表长度 `size()`，返回 `true` 表示仍有元素可遍历。 ```java public boolean hasNext() { return cursor != size(); } ``` - **`next()`** 1. 调用 `checkForComodification()` 检查 `expectedModCount` 是否与当前 `modCount` 一致，若不一致抛出 `ConcurrentModificationException`（快速失败机制）。 2. 通过 `cursor` 索引获取当前元素，并更新 `lastRet` 为 `cursor`，最后将 `cursor` 递增。 ```java public E next() { checkForComodification(); try { int i = cursor; E next = get(i); lastRet = i; cursor = i + 1; return next; } catch (IndexOutOfBoundsException e) { checkForComodification(); throw new NoSuchElementException(); } } ``` --- #### 3. **修改方法：`remove()`** - **`remove()`** 1. 检查 `lastRet` 是否为有效索引（`>=0`），否则抛出 `IllegalStateException`。 2. 调用 `AbstractList.this.remove(lastRet)` 删除元素，这会更新列表的 `modCount`。 3. 更新 `cursor` 为 `lastRet`（因删除导致后续元素前移），并重置 `lastRet = -1`。 4. **同步更新 `expectedModCount = modCount`**，避免后续操作触发并发修改异常[^4]。 ```java public void remove() { if (lastRet < 0) throw new IllegalStateException(); checkForComodification(); try { AbstractList.this.remove(lastRet); if (lastRet < cursor) cursor--; lastRet = -1; expectedModCount = modCount; // 关键同步步骤 } catch (IndexOutOfBoundsException e) { throw new ConcurrentModificationException(); } } ``` --- #### 4. **快速失败机制（Fail-Fast）** `checkForComodification()` 方法用于在每次操作前检查列表是否被外部修改： ```java final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); } ``` - 若其他线程或代码段直接操作列表（如调用 `add()`、`remove()`），导致 `modCount` 变化，迭代器会立即抛出异常以保障数据一致性[^4]。 --- #### 5. **子类实现依赖** - `AbstractList` 的默认实现依赖子类具体化方法（如 `get(int index)`、`size()`）。 - **`remove()` 方法的可用性**：若子类未重写 `remove(int index)`，调用迭代器的 `remove()` 会抛出 `UnsupportedOperationException`。 --- ### 示例：ArrayList 的迭代器实现 `ArrayList` 的迭代器（内部类 `Itr`）继承自 `AbstractList.Itr`，但直接操作数组以提升性能。例如，其 `next()` 方法直接访问 `elementData` 数组，而非通过 `get(int index)`[^2][^3]。 ---