遍历器用于遍历Collection, Map没有提供public的遍历器，但是其内部定义了几个private遍历器自用。

简单地说，每个AbstratCollection的子类都有一个iterator()方法，这个方法将返回一个对应容器的遍历器。而AbstractList的子类自有一个listIterator()方法（ArrayList等具体类也提供iterator()方法，从源码中可以知道listIterator()实际上来自iterator()！在下面有详细解释）。

（*）通过研究源码可知，Set的Iterator实际上是从Map的内部Iterator获得的（HashSet从HashMap.KeySet私有内嵌类获得，TreeSet从TreeMap.KeySet私有内嵌类获得），之所以这样实现估计是因为Set和Map有同样的性质：不允许重复值。这里暂时不讨论。

listIterator()在AbstractList类中实现。AbstractList类中有四个内嵌类：Itr, ListItr, RandomAccessSubList和SubList。与Iterator有关的是Itr和ListItr这两个。

Itr和ListItr是两个private内嵌类，Itr的实现如下：

private class Itr implements Iterator {

//定义一个游标，标示List中元素Index

int cursor = 0;

//lastRet是最近被访问的元素的index，如果该元素被remove()了，设为-1

int lastRet = -1;

/**

modCount是该List的被修改次数（指结构上的变化，例如size改变），通常在我们一边遍历一边remove()时会发生。注意modCount是transient的，不能被序列化。

expectedModCount如果不等于modCount，就说明在遍历过程中List结构改变了

*/

int expectedModCount = modCount;

//hasNext()的实现

public boolean hasNext() {

return cursor != size();

}

//next()的实现

public Object next() {

try {
Object next = get(cursor);

checkForComodification();

lastRet = cursor ;

return next;

} catch(IndexOutOfBoundsException e) {

checkForComodification();

throw new NoSuchElementException();

}

}

//remove()的实现

public void remove() {

if (lastRet == -1)

throw new IllegalStateException();

checkForComodification();

try {

/**

AbstractList.remove()将会抛出UnsupportedOperationException，如果

如果某个子类允许remove(int)操作的话，必须override此方法。

*/

AbstractList.this.remove(lastRet);

if (lastRet < cursor)

cursor--;

lastRet = -1;

expectedModCount = modCount;

} catch(IndexOutOfBoundsException e) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

//检查List是否被修改

final void checkForComodification() {

if (modCount != expectedModCount)

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

AbstractList.iterator()其实只有一行：return new Itr(); 返回一个Itr实例。

可以看到，Itr类中调用了大量AbstractList中的方法，例如get(int)、remove(int)等，但是这些方法要么是抽象的，要么只有一句：throw new UnsupportedOperationException(); 这样AbstractList的子类如果实现了这些方法，那么它们继承的iterator()也就有用了。如果不允许实现get(int)，remove(int)，那么iterator()也将被禁止。如下图所示：

ArrayList要提供遍历器，只需要覆盖它继承自AbstractList的get(int)和remove(int)方法就可以了。也就是说，遍历器的普遍行为都在AbstractList中定义了，其他具体类只需要根据自己的特点覆盖几个方法就能够使用iterator()。

ListItr内嵌类继承了Itr类，源码如下：

private class ListItr extends Itr implements ListIterator {

ListItr(int index) {

cursor = index;

}

public boolean hasPrevious() {

return cursor != 0;

}

public Object previous() {

try {

int i = cursor - 1;

Object previous = get(i);

checkForComodification();

lastRet = cursor = i;

return previous;

} catch(IndexOutOfBoundsException e) {

checkForComodification();

throw new NoSuchElementException();

}

}

public int nextIndex() {

return cursor;

}

public int previousIndex() {

return cursor-1;

}

public void set(Object o) {

if (lastRet == -1)

throw new IllegalStateException();

checkForComodification(); //检查是否有修改

try {

AbstractList.this.set(lastRet, o);

expectedModCount = modCount;

} catch(IndexOutOfBoundsException e) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

public void add(Object o) {

checkForComodification();

try {

AbstractList.this.add(cursor , o);

lastRet = -1;

expectedModCount = modCount;

} catch(IndexOutOfBoundsException e) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

}

AbstractList.listIterator()有两个：

（1）public ListIterator listIterator() {

return listIterator(0);

}

（2）public ListIterator listIterator(final int index) {

if (index<0 || index>size())

throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " index);

return new ListItr(index);

}

 

Joshua Bloch设计的Collection架构之美，只有在源码中慢慢领会……