jdk1.8集合框架源码解析（一）Iterable

红太狼 2022-04-01 06:48 291阅读 0赞

集合在Java中是比较重要的，在日常的使用中经常使用到，了解其底层源码，有利于我们更好的使用它，

集合框架图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h6YXVfaXRkb2c_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

Iterable接口有三个方法

Iterator<T> iterator();
    
      
        default void forEach(Consumer<? super T> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            for (T t : this) {
                action.accept(t);
            }
        }
    
     
        default Spliterator<T> spliterator() {
            return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
        }

通过 iterator方法可以获取到Iterator实体类，而Iterator是与迭代有关的类

--------------------

Iterator源码如下：

boolean hasNext();
    
    
        E next();
    
    
        default void remove() {
            throw new UnsupportedOperationException("remove");
        }
    
      
        default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            while (hasNext())
                action.accept(next());
        }

其中

hasNext()判断是否有下个元素

next() 获取下一个元素

remove() 移除下一个元素，支持从源集合中安全地删除对象，这样做可以避免 ConcurrentModifiedException ，

forEachRemaining() 对集合元素进行遍历消费。

<table>  Iterator默认方法  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:414px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:435px;">&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:414px;">default void remove()</td> 
   <td style="width:435px;"><span style="color:#3399ea;">移除下一个元素</span></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:414px;">&nbsp;default void forEachRemaining(Consumer&lt;? super E&gt; action)</td> 
   <td style="width:435px;"><span style="color:#3399ea;">对集合元素进行遍历消费</span></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

--------------------

Iterable 接口中的默认方法

forEach(Consumer<? super T> action) 对集合进行遍历消费。

spliterator() 获取 一个Spliterator对象。Spliterator是一个可分割迭代器(splitable iterator)  Spliterator就是为了并行遍历元素而设计的一个迭代器

下面对Spliterator源码进行解析

抽象方法

/**
    	 * 如果还有一个元素可以执行给定的操作返回true否则返回false
    	 */
    	boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action);
    
    	/**
    	 * 对任务分割，返回一个新的Spliterator迭代器
    	 */
    	Spliterator<T> trySplit();
    
    	/**
    	 * 用于估算还剩下多少个元素需要遍历
    	 */
    	long estimateSize();
    
    	/**
    	 * 返回当前对象有哪些特征值
    	 */
    	int characteristics();

默认方法

/**
    	 * 每个剩余元素执行给定的动作(tryAdvance方法)，依次处理，直到所有元素已被处理或被异常终止
    	 * @param action
    	 */
    	default void forEachRemaining(Consumer<? super T> action) {
    		do { } while (tryAdvance(action));
    	}
    
    	/**
    	 * 当迭代器拥与SIZED有关时，返回剩余元素个数；否则返回-1
    	 * @return
    	 */
    	default long getExactSizeIfKnown() {
    		return (characteristics() & SIZED) == 0 ? -1L : estimateSize();
    	}
    
    	/**
    	 * 是否具有当前特征值
    	 * @param characteristics
    	 * @return
    	 */
    	default boolean hasCharacteristics(int characteristics) {
    		return (characteristics() & characteristics) == characteristics;
    	}
    
    	/**
    	 * 如果Spliterator是通过Comparator排序的，则返回Comparator
    	 * 如果Spliterator是通过自然排序的 ，则返回null
    	 * 其他情况下抛错
    	 * @return
    	 */
    	default Comparator<? super T> getComparator() {
    		throw new IllegalStateException();
    	}

8个特征值

public static final int ORDERED    = 0x00000010;
    
    
    	public static final int DISTINCT   = 0x00000001;
    
    
    	public static final int SORTED     = 0x00000004;
    
    
    	public static final int SIZED      = 0x00000040;
    
    
    	public static final int NONNULL    = 0x00000100;
    
    
    	public static final int IMMUTABLE  = 0x00000400;
    
    
    	public static final int CONCURRENT = 0x00001000;
    
    
    	public static final int SUBSIZED = 0x00004000;

<table>  8个特征值含义  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;">特征值</td> 
   <td>作用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>ORDERED</code></pre> </td> 
   <td>元素被定义了一种指定的顺序，如list 索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>DISTINCT</code></pre> </td> 
   <td>元素不能重复</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>SORTED</code></pre> </td> 
   <td>元素被定义了一种指定的排序，如TreeSet 大小顺序</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>SIZED</code></pre> </td> 
   <td>特征值表示从estimateSize()遍历或分割之前返回的值 表示有限大小，在没有结构源修改的情况下，表示完全遍历将遇到的元素数量的精确计数。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>NONNULL</code></pre> </td> 
   <td>元素不会为null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>IMMUTABLE</code></pre> </td> 
   <td>特征值表示元素源不能在结构上进行修改; 也就是说，不能添加，替换或删除元素，因此在遍历过程中不会发生这种更改。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>CONCURRENT</code></pre> </td> 
   <td>特征值表示可以通过多个线程安全同时修改元素源（允许添加，替换和/或删除），而无需外部同步。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:146px;"> <pre><code>SUBSIZED</code></pre> </td> 
   <td> <p>特征值表示由所产生的所有Spliterator trySplit()都有SIZED的特征</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

内部接口 `OfInt, OfDouble, OfLong以及OfPrimitive` ，从代码里面可以看出来，结构大部分和Spliterator相同，这里介绍`OfPrimitive`

public interface OfPrimitive<T, T_CONS, T_SPLITR extends Spliterator.OfPrimitive<T, T_CONS, T_SPLITR>>
                extends Spliterator<T> {
            @Override
            T_SPLITR trySplit();
    
            @SuppressWarnings("overloads")
            boolean tryAdvance(T_CONS action);
    
         
            @SuppressWarnings("overloads")
            default void forEachRemaining(T_CONS action) {
                do { } while (tryAdvance(action));
            }
        }

只是对tryAdvance()和forEachRemaining()增加了泛型

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h6YXVfaXRkb2c_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220401/c94d5578639f46b8b72e8af3a44f9a9c.png