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。
- 1 public interface Aggregate {
- 2
- 3 public void add(Object object);
- 4
- 5 public void remove(Object object);
- 6
- 7 public Iterator iterator();
- 8
- 9 }
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。
- 1 public interface Iterator {
- 2
- 3 public Object next(); //遍历到下一个元素
- 4
- 5 public boolean hasNext(); //是否已经遍历到尾部
- 6
- 7 public boolean remove(); //删除当前指向的元素
- 8
- 9 }
3. 具体容器
- 1 public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
- 2
- 3 private Vector vector = new Vector();
- 4
- 5 @Override
- 6 public void add(Object object) {
- 7 this.vector.add(object);
- 8 }
- 9
- 10 public void remove(Object object) {
- 11 this.remove(object);
- 12 }
- 13
- 14 @Override
- 15 public Iterator iterator() {
- 16 return new ConcreteIterator(this.vector);
- 17 }
- 18
- 19 }
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。
- 1 public class ConcreteIterator implements Iterator {
- 2
- 3 private Vector vector = new Vector();
- 4 public int cursor = 0; //定义当前游标
- 5
- 6 public ConcreteIterator(Vector vector) {
- 7 this.vector = vector;
- 8 }
- 9
- 10 @Override
- 11 public Object next() {
- 12 Object result = null;
- 13
- 14 if (this.hasNext()) {
- 15 result = this.vector.get(this.cursor ++);
- 16 } else {
- 17 result = null;
- 18 }
- 19
- 20 return result;
- 21 }
- 22
- 23 @Override
- 24 public boolean hasNext() {
- 25 if (this.cursor == this.vector.size()) {
- 26 return false;
- 27 }
- 28
- 29 return true;
- 30 }
- 31
- 32 @Override
- 33 public boolean remove() {
- 34 this.vector.remove(this.cursor);
- 35
- 36 return true;
- 37 }
- 38
- 39 }
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。
- 1 public class Client {
- 2
- 3 public static void main(String[] args) {
- 4 Aggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
- 5 aggregate.add("abc");
- 6 aggregate.add("aaa");
- 7 aggregate.add("1234");
- 8
- 9 //遍历
- 10 Iterator iterator = aggregate.iterator();
- 11 while (iterator.hasNext()) {
- 12 System.out.println(iterator.next());
- 13 }
- 14 }
- 15
- 16 }
运行结果如下:

二、迭代器模式的应用
1. 何时使用
2. 方法
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。
源码地址:https://gitee.com/adamjiangwh/GoF