java中允许remove()方法工作的迭代的内部实现是什么？答案

【问题标题】：What is internal implementation of Iteration in java that allows remove() method to work?java中允许remove()方法工作的迭代的内部实现是什么？
【发布时间】：2019-01-05 07:19:24
【问题描述】：

通过 foreach 循环迭代时，列表中的任何项目都无法删除。但是，当我们通过迭代器对其进行迭代时，可以通过迭代器的 remove() 方法将其移除。

我了解快速故障和故障安全的概念，并且还知道 Iterator 是 java 为我们提供删除选项的方式。但是想知道java提供的Iterator的remove()方法的内部实现，方便这个操作。

import java.util.*;
public class RemoveCollection {
public static void main(String[] args) {
    List<String> ls = new ArrayList<String>();
    ls.add("apple");
    ls.add("orange");
    ls.add("kiwi");

    Iterator it = ls.iterator();
    while(it.hasNext()) {
        it.next();
        //works fine and the item is removed from list
        it.remove();
    }

    ls.add("apple");
    ls.add("orange");
    ls.add("kiwi");
    while(it.hasNext()) {
        it.next();
        //throws concurrentmodification exception
        ls.remove();
    }
  }
}

【问题讨论】：

提示：通常在安装JDK时，您可以选择安装Java类的源代码：在JDK的lib文件夹中的src.zip

标签： java list collections iterator

【解决方案1】：

看JDK自带的ArrayList源码就知道了：

ArrayList 有这个字段（继承自 AbstractList）：

protected transient int modCount = 0;

每次对列表执行操作时，它都会递增。例如，ArrayList.remove() 有以下指令：

modCount++;

ArrayList的迭代器代码如下：

int expectedModCount = modCount;

public E next() {
   checkForComodification();
   [...]
}

final void checkForComodification() {
    if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
}

因此，如您所见，当它迭代时，它会检查列表的 modCount 是否未被修改。

它的remove() 方法执行以下操作：

ArrayList.this.remove(lastRet);
[...];
expectedModCount = modCount;

所以它从列表中删除元素，然后更新它的expectedModCount，这样在调用checkForComodification()时，用迭代器完成的下一个操作不会失败。

要理解的关键是iterator() 方法返回一个可以访问列表内部结构的对象。不仅能够迭代其元素，还能够检查该列表是否在使用迭代器完成的两个操作之间被修改。

【讨论】：

抱歉，我想知道 Iterator 的 remove() 方法，而不是 ArrayList。我的意思是，我们通过说 Iterator itr = ls.iterator() 获得一个 Iterator 引用，然后使用 itr.remove()。所以这基本上是被调用的 ArrayList 的方法？我不知道。让我看看。谢谢
我的回答解释了这一点。但是你需要完整阅读它：ArrayList 的迭代器有以下代码：[...] 并且它的 remove() 方法执行以下操作：[...]
还想知道为什么根据 oracle java 的官方文档迭代器快速失败。它在不抛出 ConcurrentModificationException 的情况下安全地删除列表中的项目，但它仍然快速失败
它很快就失败了，因为只要你调用 next()，它就会在迭代时检测列表是否被修改。这就是 checkForComodification 方法的作用。

【解决方案2】：

List<E> 扩展了 AbstractList<E>。这个抽象类包含方法iterator()，它返回一个新的迭代器（第287行）。你可以看到source code：

public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}

下面几行（第 330 行）有一个 private class Itr implements Iterator<E> 的定义，它在第 368 行定义并实现了方法 remove()：

public void remove() {
    if (lastRet < 0)
        throw new IllegalStateException();
    checkForComodification();

    try {
        AbstractList.this.remove(lastRet);
        if (lastRet < cursor)
            cursor--;
        lastRet = -1;
        expectedModCount = modCount;
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
        throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

【讨论】：

谢谢。会回来，去看看