java iterator 遍历状态模式通过封装迭代器的内部状态（如当前索引、是否越界）来管理遍历过程，核心做法是实现 iterator 接口并维护一个指向当前元素的指针。具体实现时，需定义 hasnext() 和 next() 方法，在 next() 中更新状态并返回元素，同时处理边界条件以防止 concurrentmodificationexception 或越界异常。这样做能确保遍历逻辑与集合结构解耦，提供统一的访问接口。
Iterator 接口如何定义状态转换规则
Iterator 接口定义了 hasNext() 和 next() 两个核心方法，用于控制遍历的状态转换。当 hasNext() 返回 true 时，表示存在下一个元素，调用 next() 会推进状态并返回当前元素；若返回 false，则遍历结束。这种设计将“是否继续”的判断与“获取元素”的动作分离，使状态机清晰可控。
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class CustomIterator<T> implements Iterator<T> {
private List<T> list;
private int index = 0;
public CustomIterator(List<T> list) {
this.list = list;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return index < list.size();
}
@Override
public T next() {
if (!hasNext()) {
throw new NoSuchElementException();
}
return list.get(index++);
}
}预期结果：对于包含 [A, B, C] 的列表，hasNext() 依次返回 true, true, true, false；next() 依次返回 A, B, C，第四次调用抛出异常。
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如何避免遍历时修改集合导致的并发异常
为避免 ConcurrentModificationException，应在迭代器中记录集合的结构修改次数（modCount），并在每次调用 next() 时校验该值。若发现不一致，说明集合被外部修改，立即抛出异常。这种做法保证了快速失败（fail-fast）机制，确保遍历过程中的数据一致性。
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.NoSuchElementException;
public class SafeIterator<T> implements Iterator<T> {
private List<T> list;
private int index = 0;
private int expectedModCount;
public SafeIterator(List<T> list) {
this.list = list;
this.expectedModCount = list.size(); // 简化模拟 modCount
}
@Override
public boolean hasNext() {
return index < list.size();
}
@Override
public T next() {
if (list.size() != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
if (!hasNext()) {
throw new NoSuchElementException();
}
return list.get(index++);
}
}预期结果：若在迭代过程中调用 list.add()，next() 将抛出 ConcurrentModificationException；否则正常遍历。
当集合为空时 Iterator 的行为是什么
当集合为空时，hasNext() 直接返回 false，next() 不会执行任何操作，而是抛出 NoSuchElementException。这是因为初始索引为 0，而集合大小为 0，hasNext() 判断为假，导致 next() 进入异常分支。这种行为符合 Java 标准库的设计规范，确保空集合遍历的安全性与一致性。
