在Java里Iterator接口有什么作用_Java迭代器机制解析

Iterator接口的作用是提供安全、统一、按需遍历集合的能力，支持遍历中删除元素而不抛ConcurrentModificationException，并实现集合与遍历逻辑的解耦。

Iterator 接口的作用，一句话说清：它让你能安全、统一、按需地遍历任意集合，同时支持在遍历中途删元素，而不会崩（即不抛 ConcurrentModificationException）。

这不是“另一个for循环语法糖”，而是集合与遍历逻辑彻底解耦的设计——你写一次遍历逻辑，就能套用在 ArrayList、HashSet、LinkedHashMap 甚至你自己写的集合上。

为什么不能直接 for 循环删元素？

这是新手最常栽跟头的地方。看这个典型错误：

List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C", "D"));
for (String s : list) {
    if ("B".equals(s)) {
        list.remove(s); // ⚠️ 危险！立刻触发 ConcurrentModificationException
    }
}

原因：for-each 底层确实用的是 Iterator，但你绕过它、直接调 list.remove()，就破坏了迭代器内部的修改计数器（modCount），导致“快照失效”。

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• ✅ 正确做法：必须用 iterator.remove() —— 它会同步更新计数器
• ❌ 错误做法：任何直接调集合自身 remove()、add()、clear() 的操作
• ⚠️ 注意：remove() 是可选操作，某些只读集合（如 Collections.unmodifiableList()）会抛 UnsupportedOperationException

Iterator 和 ListIterator 到底该用谁？

普通 Iterator 只能单向前进；ListIterator 是它的增强版，专为 List 设计，支持双向 + 修改。

• 需要从后往前遍历？→ 用 ListIterator：hasPrevious() + previous()
• 想边遍历边在当前位置插入新元素？→ ListIterator.add()（Iterator 不支持）
• 想改当前元素值？→ ListIterator.set()（Iterator 没这能力）
• 但注意：ListIterator 只能用于 List 实现类（ArrayList、LinkedList），Set 或 Map 视图不支持

示例：正向走到第2个元素后，插一个 "X" 并改前一个为 "B-mod"

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List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
ListIterator lit = list.listIterator();
lit.next(); lit.next(); // 移到 "C"
lit.add("X");           // 在 "C" 后插入 → [A, B, C, X]
lit.previous();         // 回退到 "C"
lit.set("C-mod");       // 改成 "C-mod" → [A, B, C-mod, X]

Map 怎么用 Iterator？别漏掉 entrySet()

Map 本身不实现 Iterable，所以不能直接 map.iterator()。你得先选视图：

• 遍历 key？→ map.keySet().iterator()
• 遍历 value？→ map.values().iterator()
• 遍历 key-value 对（最常用，避免二次查表）？→ map.entrySet().iterator()

错误写法（性能差+无法获取 key）：

for (String value : map.values()) { ... } // ❌ 丢了 key，且可能重复查 map.get(key)

推荐写法：

Iterator> iter = map.entrySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
    Map.Entry entry = iter.next();
    System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    // 如需删除该键值对：iter.remove(); ✅ 安全
}

迭代器不是万能的：3 个容易被忽略的硬限制

很多人以为拿到 Iterator 就一劳永逸，其实它很“脆弱”：

• Iterator 是一次性对象：用完即废，不能 reset() 或重用；要再遍历？必须重新调 collection.iterator()
• 线程不安全：即使集合本身是线程安全的（如 ConcurrentHashMap），其 Iterator 也不保证强一致性（它是弱一致的快照）
• 不能跨集合复用：ArrayList 的 Iterator 和 LinkedList 的实现完全不同，没有通用“迭代器池”概念

真正复杂的场景（比如高并发下既要遍历又要删），别硬扛 Iterator，考虑 CopyOnWriteArrayList 或 ConcurrentHashMap 自带的并发安全遍历机制。