一、什么是迭代器模式
迭代器这个词在Java中出现过，即Java中使用Iterator迭代器对集合进行遍历，但迭代器模式算是一个没落的模式，基本上没人会单独写一个迭代器，除非是产品性质的开发。
迭代器模式（Iterator） ，提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。UML结构图如下：
其中，Aggregate是聚集抽象类，负责提供创建具体迭代器角色的接口；Iterator是迭代抽象类，用于定义得到开始对象、得到下一个对象、判断是否到结尾、当前对象等抽象方法，统一接口；ConcreteAggregate是具体聚集类，继承Aggregate；ConcreteIterator是具体迭代器类，继承Iterator，实现开始、下一个、是否结尾、当前对象等方法。
1. 抽象容器
负责提供接口，比如存在一个类似createIterator()这样的方法，在Java中一般是iterator()方法。
public interface Aggregate {
public void add(Object object);
public void remove(Object object);
public Iterator iterator();
}
2. 抽象迭代器
负责定义访问和遍历元素的接口，基本上有固定的三个方法，即first()获取第一个元素、next()访问下一个元素、hasNext()是否已经遍历到底部。
public interface Iterator {
public Object next(); //遍历到下一个元素
public boolean hasNext(); //是否已经遍历到尾部
public boolean remove(); //删除当前指向的元素
}
3. 具体容器
public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
private Vector vector = new Vector();
@Override
public void add(Object object) {
this.vector.add(object);
}
public void remove(Object object) {
this.remove(object);
}
@Override
public Iterator iterator() {
return new ConcreteIterator(this.vector);
}
}
4. 具体迭代器
简单的实现就是通过一个游标，在一个容器中上下翻滚，遍历所有它需要查看的元素。
public class ConcreteIterator implements Iterator {
private Vector vector = new Vector();
public int cursor = 0; //定义当前游标
public ConcreteIterator(Vector vector) {
this.vector = vector;
}
@Override
public Object next() {
Object result = null;
if (this.hasNext()) {
result = this.vector.get(this.cursor ++);
} else {
result = null;
}
return result;
}
@Override
public boolean hasNext() {
if (this.cursor == this.vector.size()) {
return false;
}
return true;
}
@Override
public boolean remove() {
this.vector.remove(this.cursor);
return true;
}
}
5. Client客户端
下面测试一下，注意引入自定义的Iterator类，而不是Java封装好的Iterator类。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Aggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
aggregate.add("abc");
aggregate.add("aaa");
aggregate.add("1234");
//遍历
Iterator iterator = aggregate.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
运行结果如下：
二、迭代器模式的应用
1. 何时使用
- 遍历一个聚合对象时
2. 方法
- 把在元素间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象
3. 优点
- 支持以不同的方式遍历一个聚合对象
- 迭代器简化了聚合类
- 在同一个聚合上可以有多个遍历
- 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无需修改原有代码
4. 缺点
- 增加了系统的复杂性。因为迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加了新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，增加了系统的复杂性。
5. 使用场景
- 访问一个聚合对象的内容无需暴露它的内部表示时
- 需要为聚合对象提供多种便利方式时
- 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口
6. 应用实例
- Java中的Iterator迭代器
- foreach遍历
三、迭代器模式的实现
这部分内容就不再赘述了，具体实现与上方代码没有太大区别，根据具体应用场景加以改变即可，当然也可以参考java.util.Iterator的源码。
到此，常见的23种设计模式就介绍完了，所有源码皆已上传至码云，至于扩展的新模式（常用23个设计模式之外的设计模式），后续有机会会继续更新，短时间内不再编写有关设计模式的内容。
