Разница между Iterator и Iterable в Java: практический гид

Быстрый ответ

Iterable — это интерфейс, который позволяет использовать объекты в усовершенствованном цикле "for-each". Метод iterator() возвращает Iterator, способный перемещаться по элементам с помощью методов hasNext() и next(), и, к тому же, предлагающий возможность удалять элементы с помощью метода remove().

Iterable<Integer> числа = Arrays.asList(1, 2, 3);
числа.forEach(System.out::println); // Это и есть "for-each"!

Iterator<Integer> итератор = числа.iterator();
while(итератор.hasNext()) {
    System.out.println(итератор.next()); // Вот что может итератор
}

Основные определения и различия

Давайте определим основных участников:

• Iterable: Объект, способный создавать Iterator, представляет собой последовательность элементов, которую можно перебрать.
• Iterator: Это средство для итераций, позволяющее пройти через всю коллекцию, останавливаясь на каждом элементе с помощью next().

Создание собственных Iterable структур

Для создания собственной коллекции, реализующей интерфейс Iterable, требуется:

class МояКоллекция<T> implements Iterable<T> {
    // Ваша реализация Iterable здесь

    public Iterator<T> iterator() {
        return new Iterator<T>() {
            // Реализуйте методы итератора
        };
    }
}

Итерация в многопоточных средах

Iterator сохраняет свое собственное состояние и не подвержен воздействию других итераторов. Иными словами, несколько Iterator могут одновременно перемещаться по одному и тому же Iterable без проблем.

Iterator<Integer> итератор1 = числа.iterator();
Iterator<Integer> итератор2 = числа.iterator();
// Они выглядят одинаковыми, но каждый из них независим

Управление итерациями

Iterator предоставляет вам гибкость управления коллекцией в процессе итерации, позволяя вставлять, удалять и изменять элементы.

Возможности и опасности использования Iterator

Iterator способен на некоторые необычные трюки.

Удаление элементов: remove()

Метод remove() позволяет удалять элементы коллекции во время итерирования, избегая ошибок ConcurrentModificationExceptions.

Улучшения в Java 8

Java 8 добавила в интерфейс Iterable метод forEach(), упрощающий итерацию с использованием лямбда-выражений и ссылок на методы.

Важное замечание: UnsupportedOperationException

Если вы столкнулись с UnsupportedOperationException, учтите, что не все реализации Iterator поддерживают метод remove().

Визуализация

Иногда наглядность помогает в понимании:

Iterable: 🏃‍♀️ -> 🧭 -> 🚪 -> 🏴‍☠️
# Спортсменка (🏃‍♀️) с компасом (🧭) проходит сквозь двери (🚪), чтобы достичь своей цели (🏴‍☠️)

Iterator: 🚶‍♂️ -> 🔍 -> 🔑 -> 🗝️ -> 🏴‍☠️
# Специалист (🚶‍♂️) использует лупу (🔍), выбирает ключ (🔑), открывает замок (🗝️), и достигает своей цели (🏴‍☠️).

Лучшие практики для профессионалов Java

Используйте Iterable для удобства чтения кода

Усовершенствованный цикл for-each совместно с ArrayList создает наглядный и понятный код, схожий с циклом forEach.

Когда выбирать Iterator

Если вам требуется изменить коллекцию в процессе итерации, лучше всего использовать Iterator, чтобы избежать ConcurrentModificationExceptions. Выбирайте Iterator, и ваши задачи будут решены!

Эволюция итерации

Использование обычного цикла for с индексацией можно считать устаревшим подходом. Iterable и Iterator дают возможность использовать современные методы итерации в Java.

Полезные материалы

1. Iterable (Java Platform SE 8 ) — Документация Oracle по интерфейсу Iterable.
2. Iterator (Java Platform SE 8 ) — Документация Oracle по интерфейсу Iterator.
3. Java – Что такое интерфейс Iterable и для чего он применяется? – Обсуждение на Stack Overflow о Iterable и его использовании.
4. Интерфейс Iterable в Java – GeeksforGeeks — Статья о использовании Iterable в Java.
5. Урок | DigitalOcean — Подробное руководство по использованию Iterator в Java.
6. Интерфейс Collection (Учебные материалы Java™) — Уроки Java, объясняющие интерфейс Collection.