JAVA设计模式之迭代器模式-优快云博客

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1. 什么是迭代器模式？

《Head First设计模式》定义，提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部表示。

迭代器模式让我们能游走于聚合对象内的每一个元素，而又不暴露其内部的表示。

当多线程引用同一个集合的迭代器时，可能会出现意想不到的错误，所以多线程使用迭代器时，必须特别小心。

迭代器模式属于行为型模式

对于迭代器来说，数据结构可以是有序的也可以是无序的，甚至数据可以是重复的。除非集合有特别说明，否则不可以对迭代器所取出的元素大小顺序作出假设。

2. 角色

迭代器抽象接口（Iterater）：这是所有迭代器必须要实现的接口。它包含了一些方法，利用这些方法可以在集合元素之间游走。可以使用java.util.Iterator。如果不想使用java的迭代器，也可以自己设计一个迭代器接口。

具体迭代器（ConcreteIterator）：具体迭代器负责管理目前遍历的位置。

抽象聚合接口（Aggregate）：有一个共同的接口供所有的聚合（容器）使用，将客户代码从集合对象的实现中解耦了。

具体聚合类（ConcreteAggregate）：具体聚合（容器）类持有一个对象的集合，并实现一个方法，利用此方法返回集合的迭代器。

图片来源于《Head First设计模式》

3. 优点

（1）支持以不同的方式遍历一个聚合对象。

（2）迭代器简化了聚合类。

（3）在同一个聚合上可以有多个遍历。

（4）在迭代器模式中，增加新的迭代器类和聚合类都很方便，无需修改原有代码。

4. 缺点

迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要增加对应的迭代器类，类个数成对增加，一定程度上增加了系统的复杂性和运行开销。

5. 使用场景

（1）访问一个聚合对象的内容，但又不想知道聚合对象的内部实现细节。

（2）想为聚合对象提供多种遍历方式。

（3）为遍历不同聚合对象提供一个统一的接口。

6. 示例代码

（1）抽象迭代器类

/**
 * 迭代器抽象类
 */
public interface Iterator {
	public boolean hasNext();
	public Object next();
}

（2）具体迭代器类

/**
 * 具体迭代器类
 */
public class ConcreteIterator implements Iterator {
	//存数据的集合
	private List<Object> list=new ArrayList<Object>();
	//游标
	private int cursor=0;
	
	public ConcreteIterator(List<Object> list) {
		this.list=list;
	}
	
	@Override
	public boolean hasNext() {
		if(cursor==list.size())
			return false;
		return true;
	}

	@Override
	public Object next() {
		Object obj=null;
		if(hasNext()){
			//注意此处cursor++和++cursor的区别
			obj= list.get(cursor++);
		}
		return obj;
	}
}

（3）抽象聚合类

/**
 * 抽象聚合接口
 */
public interface Aggregate {
	public void add(Object object);
	public void remove(Object object);
	public Iterator iterator();
}

（4）具体聚合类

/**
 * 具体聚合类
 */
public class ConcreteAggregate implements Aggregate {

	private List<Object> list=new ArrayList<Object>();
	
	@Override
	public void add(Object object) {
		list.add(object);
	}

	@Override
	public void remove(Object object) {
		list.remove(object);
	}

	@Override
	public Iterator iterator() {
		return new ConcreteIterator(list);
	}
}

（5）测试代码

public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		ConcreteAggregate ca=new ConcreteAggregate();
		//添加数据
		ca.add("A");
		ca.add("B");
		ca.add("C");
		ca.add("D");
		ca.add("E");
		ca.add("F");
		ca.add("G");
		//删除数据
		ca.remove("A");
		//获取迭代器遍历数据
		Iterator iterator=ca.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			Object obj = (Object) iterator.next();
			System.out.print(obj);
		}
	}

（6）测试结果