一、迭代器概述
1、什么是迭代器？
在Java中，有很多的數據容器，對於這些的操作有很多的共性。Java采用了迭代器來為各種容器提供了公共的操作接口。這樣使得對容器的遍歷操作與其具體的底層實現相隔離，達到解耦的效果。
在Iterator接口中定義了三個方法：
2、迭代器使用
public static void main(String[] args)
{
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("abc");
list.add("edf");
list.add("ghi");
for(Iterator<String> it=list.iterator();it.hasNext();)
{
System.out.println(it.next());
}
}
執行結果： 
二、ArrayList的Iterator實現
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;
...
}
在ArrayList內部定義了一個內部類Itr，該類實現了Iterator接口。
在Itr中，有三個變量分別是
cursor：表示下一個元素的索引位置
lastRet：表示上一個元素的索引位置
expectModCount：預期被修改的次數
下面看一下Itr類實現了Iterator接口的三個方法：
public boolean hasNext()
{
return cursor != size;//當cursor不等於size時，表示仍有索引元素
}
public E next() //返回下一個元素
{
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];
}
在next()方法中有一個checkForComodification()方法，其實現為：
final void checkForComodification()
{
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
可以看到，該函數是用來判斷集合的修改次數是否合法。
在集合內部維護一個字段modCount用於記錄集合被修改的次數，每當集合內部結構發生變化(add,remove，set)時，modCount+1。
在迭代器內部也維護一個字段expectedModCount，同樣記錄當前集合修改的次數，初始化為集合的modCount值。當我們在調用Iterator進行遍歷操作時，如果有其他線程修改list會出現modCount!=expectedModCount的情況，就會報並發修改異常java.util.ConcurrentModificationException。下面為示例代碼：
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> aList=new ArrayList<String>();
aList.add("bbc");
aList.add("abc");
aList.add("ysc");
aList.add("saa");
System.out.println("移除前："+aList);
Iterator<String> it=aList.iterator();
while(it.hasNext())
{
if("abc".equals(it.next()))
{
aList.remove("abc");
}
}
System.out.println("移除后："+aList);
}
上面的代碼中，如果我們只使用迭代器來進行刪除，則不會出現並發修改異常錯誤。
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> aList=new ArrayList<String>();
aList.add("bbc");
aList.add("abc");
aList.add("ysc");
aList.add("saa");
System.out.println("移除前："+aList);
Iterator<String> it=aList.iterator();
while(it.hasNext())
{
if("abc".equals(it.next()))
{
it.remove();
}
}
System.out.println("移除后："+aList);
}
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();
}
}
在執行remove操作時，同樣先執行checkForComodification()，然后會執行ArrayList的remove()方法，該方法會將modCount值加1，這里我們將expectedModCount=modCount，使之保持統一。
三、ListIterator
上面可以看到，Iterator只提供了刪除元素的方法remove，如果我們想要在遍歷的時候添加元素怎么辦？
ListIterator接口繼承了Iterator接口，它允許程序員按照任一方向遍歷列表，迭代期間修改列表，並獲得迭代器在列表中的當前位置。
ListIterator接口定義了下面幾個方法：
下面使用ListIterator來對list進行邊遍歷邊添加元素操作：
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> aList = new ArrayList<String>();
aList.add("bbc");
aList.add("abc");
aList.add("ysc");
aList.add("saa");
System.out.println("移除前：" + aList);
ListIterator<String> listIt = aList.listIterator();
while (listIt.hasNext())
{
if ("abc".equals(listIt.next()))
{
listIt.add("haha");
}
}
System.out.println("移除后：" + aList);
}
