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