如何创建一个不可变的迭代器？答案

【问题标题】：how to create an immutable iterator?如何创建一个不可变的迭代器？
【发布时间】：2019-02-21 02:29:04
【问题描述】：

如果我有一个 Map 或一个 List 并从中获取一个迭代器，例如：

var map = new HashMap();
var iterator = map.entrySet().iterator();

如果事后修改了该映射，它会影响迭代器还是迭代器一旦创建就基本上不可变？

如果不是不可变的，如何创建不可变的迭代器？

【问题讨论】：

相关：stackoverflow.com/questions/21081318/…?
相关，但我的问题可能措辞更好，更切中要害
为什么是-1？我认为这是一个有趣的问题？
请阅读文档，即HashMap的javadoc："这个类的所有“集合视图方法”返回的迭代器都是失败的-fast：如果在迭代器创建后的任何时候对映射进行结构修改，除了通过迭代器自己的remove方法之外的任何方式，迭代器都会抛出ConcurrentModificationException。”
措辞上的问题并没有真正的意义，因为迭代器本质上必然是可变的；如果我理解正确，您想要一个迭代器，它是某个时刻底层集合的快照？

标签： java iterator

【解决方案1】：

迭代器的唯一有效操作是递增和取消引用（尽管 Java Iterator 在其 next() 方法中结合了这两者）。如果您有一个不可修改的迭代器，那么您只会取消引用。取消引用可以为您提供对象引用，或者取消引用无效，因为它没有引用集合中的有效位置。

但这些语义与Optional 相同：Optional 可以为空或具有有效的对象引用。因此，从 Iterator 创建一个 Optional 并将其用作“不可修改的迭代器”：

private Optional<T> unmodifiableNext(Iterator<T> i)
{
   if (i.hasNext()) {
      return Optional.ofNullable(i.next());
   } else {
      return Optional.empty();
   }
}

这还有一个额外的好处，那就是 Optional 不再与集合绑定，因此可以安全地更改集合，而无需更改 Optional 所指的对象。

【讨论】：

【解决方案2】：

迭代器实例本身通常不需要可变性/不变性的概念。但是，它正在迭代的集合可能是不可修改或不可变的。这是一种禁用迭代器更改集合的能力的方法。如果您返回此类的实例，则返回的迭代器的 remove() 方法将被禁用。该类通过返回 UnmodifiableIterator.create(yourIterator) 来使用。

import java.util.Iterator;

/**
 * UnmodifiableIterator, A wrapper around an iterator instance that
 * disables the remove method.
 */
public final class UnmodifiableIterator<E> implements Iterator<E> {

    /**
     * iterator, The base iterator.
     */
    private final Iterator<? extends E> iterator;

    private UnmodifiableIterator(final Iterator<? extends E> iterator) {
        this.iterator = iterator;
    }

    public static <E> Iterator<E> create(final Iterator<? extends E> iterator) {
        if (iterator == null) {
            throw new NullPointerException("The iterator can not be null.");
        }
        return new UnmodifiableIterator<>(iterator);
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return iterator.hasNext();
    }

    @Override
    public E next() {
        return iterator.next();
    }

    @Override
    public void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("Iterator.remove() is disabled.");
    }

}

【讨论】：