如何使用 Java ListIterator 實現列表的異步迭代

要使用 Java ListIterator 實現列表的異步迭代，您可以采用以下步驟：

1. 首先，確保導入所需的庫：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

2. 創建一個實現 Iterable<T> 接口的類，該類將使用 ListIterator<T> 進行異步迭代：

public class AsyncListIterator<T> implements Iterable<Future<T>> {
    private final List<T> list;
    private final ExecutorService executorService;

    public AsyncListIterator(List<T> list, int threadPoolSize) {
        this.list = list;
        this.executorService = Executors.newFixedThreadPool(threadPoolSize);
    }

    @Override
    public Iterator<Future<T>> iterator() {
        return new AsyncIterator();
    }

    private class AsyncIterator implements Iterator<Future<T>> {
        private final ListIterator<T> iterator;
        private int currentIndex = 0;

        public AsyncIterator() {
            this.iterator = list.listIterator();
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            while (currentIndex < list.size()) {
                Future<T> future = executorService.submit(() -> {
                    T item = iterator.next();
                    Thread.sleep(1000); // 模擬耗時操作
                    return item;
                });
                currentIndex++;
                return true;
            }
            return false;
        }

        @Override
        public Future<T> next() {
            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            return iterator.next();
        }
    }
}

在這個實現中，我們創建了一個名為 AsyncListIterator 的泛型類，它接受一個 List<T> 和一個線程池大小作為參數。iterator() 方法返回一個實現了 Iterator<Future<T>> 接口的內部類 AsyncIterator 的實例。

在 AsyncIterator 類中，我們重寫了 hasNext() 和 next() 方法。hasNext() 方法會提交一個新的任務到線程池，該任務會獲取列表中的下一個元素并模擬耗時操作。任務完成后，hasNext() 方法將返回 true，直到所有元素都被處理完畢。

next() 方法會返回一個 Future<T> 對象，表示異步計算的結果。請注意，由于異步計算的特性，next() 方法可能會在計算完成之前返回一個 Future 對象。因此，在使用 next() 方法時，您需要處理可能的并發問題。

3. 使用 AsyncListIterator 進行異步迭代：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        list.add(i);
    }

    AsyncListIterator<Integer> asyncListIterator = new AsyncListIterator<>(list, 4);

    for (Future<Integer> future : asyncListIterator) {
        try {
            Integer result = future.get(); // 獲取異步計算的結果
            System.out.println("Result: " + result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    asyncListIterator.executorService.shutdown(); // 關閉線程池
}

在這個示例中，我們創建了一個包含 0 到 9 的整數列表，并使用 AsyncListIterator 進行異步迭代。對于每個元素，我們都會獲取異步計算的結果并打印出來。最后，我們關閉線程池以釋放資源。