Java Collection(7)——Iterable接口

1.Iterator接口

1.1 Iterator接口和其他集合类的关系

Java集合类中，Iterable接口属于顶层接口，除Map接口外，其他都实现了Iterable接口，这意味着它们都可以重写和使用Iterable接口中的方法

1.2 Iterable接口简介

在JDK1.7以前，Iterable接口内部只定义了iterator()方法。然而在JDK1.8及以后，又新增了forEach()和spliterator()方法

1.2.1 iterator()

作用：iterator()方法用于返回一个Iterator对象，该对象是一个接口，用于遍历Iterable集合中的元素。Iterator中的方法是实现Iterable遍历功能的核心方法

(1)boolean hasNext()：判断集合中是否有还有下一个元素
(2)E next()：返回集合中的下一个元素

list.iterator()表示返回一个Iterator对象指向list，以下可以看作是遍历过程

(3)default void remove()：移除集合中上一次调用next()返回的元素
remove()方法可以在遍历过程中调用，这表示遍历和修改元素的操作可以同步进行

在JDK1.8及以后，Iterator中又新添了default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action)方法。该方法会按顺序对迭代器中的剩余的每个元素进行特定的操作

public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(5);
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        //重写Consumer对象中的accept方法,该方法内部可以对遍历的元素进行执行的操作
        //lambda表达式
       iterator.forEachRemaining(integer -> {
           integer += 1;
           System.out.println(integer);
       });
}

1.2.2 forEach()&foreach()

(1)Iterable接口中的forEach()方法实际上和上述forEachRemaining差不多，该方法会按顺序对遍历的每个元素进行特定的操作

我这里forEach方法只是对遍历的元素进行打印，如果想和上述forEachRemaining一样，先+1再打印，也是可以做到的

(2)foreach又叫做增强型for循环，是一种语法糖，就是一种语法形式(规定吧)。它在内部实际上使用了Iterator来实现遍历，调用iterator()方法来获取迭代器，然后使用hasNext()和next()来遍历集合

foreach和迭代器的区别？
答：迭代器可以在遍历过程中使用remove()方法来删除元素，并且该删除操作是可以映射到集合本身的；但是foreach方法不行

1.2.3 spliterator()方法

作用：用于返回Spliterator对象，该对象是一个接口，用于遍历Iterable集合中的元素。和Iterator对象最大的区别是，使用Spliterator对象中的方法来遍历集合支持并行处理，这在多线程环境下性能高于使用Iterator来遍历(但是Spliterator不能保证线程安全性)

(1)boolean tryAdvance(Consumer<? super T>
action)：处理当前元素，并移动到下一个元素(类似Iterator中的next方法) (2)Spliterator
trySplit()：将当前需要遍历的集合拆分为两个部分，返回一个新的Spliterator对象用于处理前半部分，剩下一般由原Spliterator处理

以ArrayList为例：

public class ArrayListParallelSpliteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含整数的 ArrayList
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {
            numbers.add(i);
        }
        
        // 获取 ArrayList 的 spliteratorOne
        Spliterator<Integer> spliteratorOne = numbers.spliterator();
        // 使用 trySplit() 方法拆分 spliteratorTwo
        Spliterator<Integer> spliteratorTwo = spliteratorOne.trySplit();
        
        // 定义一个处理元素的 Consumer
        java.util.function.Consumer<Integer> action = (Integer number) ->
                System.out.println("当前线程: " + Thread.currentThread().getName() + " 处理数字: " + number);
        // 使用第一个 Spliterator 进行遍历
        /*System.out.println("使用第一个 Spliterator 进行遍历:");
        spliteratorOne.forEachRemaining(action);
        // 使用拆分后的 Spliterator 进行遍历
        System.out.println("\n使用拆分后的 Spliterator 进行遍历:");
        if (spliteratorTwo != null) {
            spliteratorTwo.forEachRemaining(action);
        }*/
        //
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2,2,0,
                TimeUnit.MINUTES,
                new ArrayBlockingQueue<>(1),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            executor.execute(() -> {
                spliteratorOne.forEachRemaining(action);
                spliteratorTwo.forEachRemaining(action);
            });
        }
    }
}

运行结果：