1、迭代器模式（Iterator）的定义
用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。该模式提供了一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。（可以解决用不同的方式来遍历整个聚合对象）。
- 迭代器模式是通过将聚合对象的遍历行为分离出来，抽象成迭代器类来实现的，其目的是在不暴露聚合对象的内部结构的情况下，让外部代码透明地访问聚合的内部数据。
在程序设计中，经常要访问一个聚合对象中的各个元素，如“数据结构”中的链表遍历，通常的做法是将链表的创建和遍历都放在同一个类中，但这种方式不利于程序的扩展，如果要更换遍历方法就必须修改程序源代码，这违背了 “开闭原则”。既然将遍历方法封装在聚合类中不可取，那么聚合类中不提供遍历方法，将遍历方法由用户自己实现是否可行呢？答案是同样不可取，因为这种方式会存在两个缺点：
- 暴露了聚合类的内部表示，使其数据不安全；
- 增加了客户的负担。
“迭代器模式”能较好地克服以上缺点，它在客户访问类与聚合类之间插入一个迭代器，这分离了聚合对象与其遍历行为，对客户也隐藏了其内部细节，且满足“单一职责原则”和“开闭原则”，如 Java 中的 Collection、List、Set、Map 等都包含了迭代器。
2、模式（Iterator）优缺点
迭代器模式是一种行为型设计模式，其主要优缺点如下：
优点：
- 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
- 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。
- 它支持以不同方式遍历一个聚合对象，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
- 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
- 封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
缺点：
- 由于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对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。
3、模式（Iterator）适用环境
- 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
- 需要为聚合对象提供多种遍历方式。
- 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
注意事项： 迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
4、模式（Iterator）的结构
迭代器模式主要包含以下角色。
- 抽象聚合（Aggregate）角色： 定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
- 具体聚合（ConcreteAggregate）角色： 实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
- 抽象迭代器（Iterator）角色： 定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
- 具体迭代器（Concretelterator）角色： 实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。
5、模式（Iterator）的应用实例
创建接口(抽象聚合/抽象迭代器):
// 抽象聚合
public interface Aggregate {
public void add(Object obj);
public void remove(Object obj);
public Iterator getIterator();
}
// 抽象迭代器
public interface Iterator {
Object first();
Object next();
boolean hasNext();
}
具体聚合类
// 具体聚合
public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
private List<Object> list=new ArrayList<Object>();
@Override
public void add(Object obj) {
list.add(obj);
}
@Override
public void remove(Object obj) {
list.remove(obj);
}
@Override
public Iterator getIterator() {
return(new ConcreteIterator(list));
}
}
具体迭代器
// 具体迭代器
public class ConcreteIterator implements Iterator {
private List<Object> list = null;
private int index = -1;
public ConcreteIterator(List<Object> list) {
this.list = list;
}
@Override
public boolean hasNext() {
if (index < list.size() - 1) {
return true;
} else {
return false;
}
}
@Override
public Object first() {
index = 0;
Object obj = list.get(index);
return obj;
}
@Override
public Object next() {
Object obj = null;
if (this.hasNext()) {
obj = list.get(++index);
}
return obj;
}
}
测试类
public class IteratorPattern {
public static void main(String[] args) {
Aggregate ag = new ConcreteAggregate();
ag.add("中山大学");
ag.add("华南理工");
ag.add("韶关学院");
System.out.print("聚合的内容有：");
Iterator it = ag.getIterator();
while (it.hasNext()) {
Object ob = it.next();
System.out.print(ob.toString() + "\t");
}
Object ob = it.first();
System.out.println("\nFirst：" + ob.toString());
}
}
/**
聚合的内容有：中山大学 华南理工 韶关学院
First：中山大学
*/
6、模式（Iterator）的思考
为什么不用for循环直接遍历，而是通过一个迭代器进行？
- 这涉及到软件设计中最重要的一个原则了，那就是高内聚，低耦合。
- 当我们使用for循环来完成遍历操作的时候代码中有着大量的耦合，当我们需要修改代码的时候，不能做到少改甚至不改遍历的代码，而迭代器可以做到，这为代码的可移植性、可扩展性等特性奠定了基础。
- 我们可以看到设计模式大多数是把简单的问题给搞复杂了，但是这种复杂恰恰是为了以后设计和扩展的简单。正如没有规划的盖一座房子，很快就盖成了一座房子，可是因为没有考虑到房子的方位、地基、以后的扩展、居住的舒适，盖出来的房子最后不能进行扩展并且不符合力学的美感和力感，最终只能重新拆掉重建，所以学习设计模式的时候最好看一些建筑方面的设计，明白全局观的重要性。
评论区