设计模式之迭代器模式(Iterator Pattern)

• 迭代器模式定义
  相比大家对迭代器并不陌生，我们常用的List，Map都有这个概念。迭代器模式的定义为：Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation. 提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而不是需要暴露该对象的内部细节。
• 迭代器模式通用类图
  
  根据上面的类图可以看到迭代器模式的四个角色：
  • 抽象容器：一般是一个接口，提供一个iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等。
  • 具体容器：就是抽象容器的具体实现类，比如List接口的有序列表实现ArrayList，List接口的链表实现LinkList，Set接口的哈希列表的实现HashSet等。
  • 抽象迭代器：定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么三个方法：取得第一个元素的方法first()，取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出当前对象的方法remove(),
  • 迭代器实现：实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代。
• 迭代器模式通用代码
  抽象迭代器

public interface Iterator {

	public Object next();
	
	public boolean hasNext();
	
	public boolean remove();
}

具体迭代器

public class ConcreteIterator implements Iterator {

	private List list = new ArrayList();

	// 当前游标
	public int cursor = 0;

	public ConcreteIterator(List list) {
		this.list = list;
	}

	@Override
	public Object next() {
		Object obj = null;
		if (this.hasNext()) {
			obj = this.list.get(cursor++);
		}
		return obj;
	}

	@Override
	public boolean hasNext() {
		if (cursor == list.size()) {
			return false;
		}
		return true;
	}

	@Override
	public boolean remove() {
		this.list.remove(this.cursor);
		return true;
	}
}

抽象容器

public interface Aggregate {

	public void add(Object obj);

	public void remove(Object obj);

	public Iterator iterator();
}

具体容器

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {

	private List list = new ArrayList();

	@Override
	public void add(Object obj) {
		list.add(obj);
	}

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

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

调用类

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		Aggregate ag = new ConcreteAggregate();
		ag.add("小明");
		ag.add("小红");
		ag.add("小刚");
		Iterator it = ag.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			String str = (String) it.next();
			System.out.println(str);
		}
	}
}

• 迭代器模式优缺点

  • 其实迭代器的核心思想是将数据结构和操作数据结构的算法分离开。
  • 封装性良好，用户只需要得到迭代器就可以遍历，而对于遍历算法则不用去关心。
  • 可以提供多种遍历方式。

• 迭代器模式适用场景
  其实在java中已经提供了一套完善的迭代器（Iterator），Collection、List、Set、Map等，这些集合都有自己的迭代器。我们不必要去手写迭代器，java自带的Iterator就已经满足需求了。说白了，正是因为集合和迭代器结合的太密切了，在实际开发中，我们自己去实践迭代器模式的场景还是比较少见的，我们只需要使用语言中已有的容器和迭代器就可以了。

参考书籍：设计模式之禅
实例代码放在这里。