Lists.partition是如何实现懒加载的？

前言：

最近看到一篇文章，里面提及了google的common包下Lists.partition方法为懒加载，只有在遍历时才会真正分区。平时使用时并未感觉到,感觉有点好奇。特此将自己寻找的答案的过程整理记录下来。

源码：

java 复制代码

 public static <T> List<List<T>> partition(List<T> list, int size) {
        Preconditions.checkNotNull(list);
        Preconditions.checkArgument(size > 0);
        return (List)(list instanceof RandomAccess ? new Lists.RandomAccessPartition(list, size) : new Lists.Partition(list, size));
    }

复制代码

判断了List的子类是否继承了RandomAccess接口，这个接口是个标记接口，实现它的实现类一般可以直接访问到具体的索引位置如ArrayList。像LinkedList虽然有索引，但是还是需要遍历全部找到位置的。此处的底层构造方法其实调用的是同一个。
内部类继承了AbstractList抽象类，并实现了List接口的get、size方法，重写了isEmpty方法。

java 复制代码

    private static class Partition<T> extends AbstractList<List<T>> {
        final List<T> list;
        final int size;

        Partition(List<T> list, int size) {
            this.list = list;
            this.size = size;
        }

        public List<T> get(int index) {
            Preconditions.checkElementIndex(index, this.size());
            int start = index * this.size;
            int end = Math.min(start + this.size, this.list.size());
            return this.list.subList(start, end);
        }

        public int size() {
            return IntMath.divide(this.list.size(), this.size, RoundingMode.CEILING);
        }

        public boolean isEmpty() {
            return this.list.isEmpty();
        }
    }

疑问一：内部类只重写了get方法，并未对此分片，它是如何做到的？

答案：AbstractList实现了iterator接口中方法（迭代器模式），迭代器中调用了get方法，实现了懒加载机制。

java 复制代码

   public boolean hasNext() {
//重写了size方法
            return cursor != size();
        }

        public E next() {
            checkForComodification();
            try {
                int i = cursor;
                //增强for的底层实际的就是迭代器，而next里面用到的get方法，
                E next = get(i);
                lastRet = i;
                cursor = i + 1;
                return next;
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                checkForComodification();
                throw new NoSuchElementException();
            }
        }


//foreach的底层也是迭代器
 default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }

疑问二：为什么不使用循环的时候，打印这个集合也会显示分区后的样子？

答案：toSting方法。AbstractList抽象类继承了AbstractCollection抽象类，而AbstractCollection重写了toString方法，AbstractList和Lists.partition均未重写该方法，说明调用就是AbstractCollection类的toString方法。而toString里面同样使用next方法。

java 复制代码

  public String toString() {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (! it.hasNext())
            return "[]";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append('[');
        for (;;) {
            E e = it.next();
            sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
            if (! it.hasNext())
                return sb.append(']').toString();
            sb.append(',').append(' ');
        }
    }

复制代码

而println方法里的String.valueOf同样调用了打印目标toString方法。所以实现了懒加载。

java 复制代码

 public void println(Object x) {
        String s = String.valueOf(x);
        synchronized (this) {
            print(s);
            newLine();
        }
    }

   public static String valueOf(Object obj) {
        return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
    }

疑问三：没在代码里打印，debug的时候也可以看到分区成功？

网上查看了一下，ideaDebugger的设置，猜测同样有调用toString方法（此处并未验证，有兴趣的可以将这个去掉验证下）

如有其他答案，欢迎留言讨论。