簡介

Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation.
提供一種順序訪問聚集/容器對(duì)象元素的方法，而又無須暴露聚集內(nèi)部表象。

迭代器模式（Iterator Pattern） 又稱為 游標(biāo)(Cursor)模式，是對(duì)象的行為模式。

迭代器模式 可以順序地訪問一個(gè)聚集中的元素，而又不會(huì)暴露聚集內(nèi)部表象。也即 迭代器模式 可以為不同的容器提供一致的遍歷行為，而不用關(guān)心容器內(nèi)容元素組成結(jié)構(gòu)。

迭代器模式 本質(zhì)：抽離聚集對(duì)象迭代行為到迭代器中，提供一致訪問接口。

主要解決

我們把多個(gè)對(duì)象聚在一起形成的總體稱之為聚集(Aggregate)，聚集對(duì)象是能夠包容一組對(duì)象的容器對(duì)象。不同的聚集其內(nèi)部元素的聚合結(jié)構(gòu)可能不同，而 迭代器模式 屏蔽了內(nèi)部元素獲取細(xì)節(jié)，為外部提供一致的元素訪問行為，解耦了元素迭代與集合對(duì)象間的耦合，并且通過提供不同的迭代器，可以為同個(gè)聚集對(duì)象提供不同順序的元素訪問行為，擴(kuò)展了聚集對(duì)象元素迭代功能，符合 開閉原則。

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

• 多態(tài)迭代：為不同的聚合結(jié)構(gòu)提供一致的遍歷接口，即一個(gè)迭代接口可以訪問不同的聚集對(duì)象；
• 簡化聚集對(duì)象接口：迭代器模式 將聚集對(duì)象本身應(yīng)該提供的元素迭代接口抽取到了迭代器中，使聚集對(duì)象無須關(guān)心具體迭代行為；
• 元素迭代功能多樣化：每個(gè)聚集對(duì)象都可以提供一個(gè)或多個(gè)不同的迭代器，使的同種元素聚合結(jié)構(gòu)可以有不同的迭代行為；
• 解耦迭代與聚集：迭代器模式 封裝了具體的迭代算法，迭代算法的變化，不會(huì)影響到聚集對(duì)象的架構(gòu)；

缺點(diǎn)

• 對(duì)于比較簡單的遍歷（像數(shù)組或者有序列表），使用迭代器方式遍歷較為繁瑣；

使用場(chǎng)景

• 遍歷一個(gè)容器對(duì)象時(shí)；

模式講解

首先來看下 迭代器模式 的通用 UML 類圖：

迭代器模式

從 UML 類圖中，我們可以看到，迭代器模式 主要包含三種角色：

• 抽象迭代器（Iterator）：抽象迭代器負(fù)責(zé)定義訪問和遍歷元素的接口；
• 具體迭代器（ConcreteIterator）：提供具體的元素遍歷行為；
• 抽象容器（Aggregate）：負(fù)責(zé)定義提供具體迭代器的接口；
• 具體容器（ConcreteAggregate）：創(chuàng)建具體迭代器；

以下是 迭代器模式 的通用代碼：

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //來一個(gè)容器對(duì)象
        IAggregate<String> aggregate = new ConcreteAggregate<>();
        //添加元素
        aggregate.add("one");
        aggregate.add("two");
        aggregate.add("three");
        //獲取容器對(duì)象迭代器
        Iterator<String> iterator = aggregate.iterator();
        //遍歷
        while (iterator.hasNext()) {
            String element = iterator.next();
            System.out.println(element);
        }

    }

    //抽象迭代器
    interface Iterator<E> {
        E next();

        boolean hasNext();
    }

    //具體迭代器
    static class ConcreteIterator<E> implements Iterator<E> {
        private List<E> mList;
        private int mCursor = 0;

        public ConcreteIterator(List<E> list) {
            this.mList = list;
        }

        @Override
        public E next() {
            return this.mList.get(this.mCursor++);
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return this.mCursor < this.mList.size();
        }
    }

    //抽象容器
    interface IAggregate<E> {
        boolean add(E element);

        boolean remove(E element);

        Iterator<E> iterator();
    }

    //具體容器
    static class ConcreteAggregate<E> implements IAggregate<E> {
        private List<E> mList = new ArrayList<>();

        @Override
        public boolean add(E element) {
            return this.mList.add(element);
        }

        @Override
        public boolean remove(E element) {
            return this.mList.remove(element);
        }

        @Override
        public Iterator<E> iterator() {
            return new ConcreteIterator<E>(this.mList);
        }
    }
}

通過上面的代碼，我們可以更清楚地了解到 迭代器模式 的作用就是將聚集對(duì)象的迭代行為抽取到迭代器中，解耦了元素迭代與聚集對(duì)象之間的耦合，使得不同的聚集對(duì)象對(duì)外都能提供一致的迭代行為。

注：認(rèn)真思考一下 迭代器模式 和 組合模式，其實(shí)這兩者似乎存在一定的相似性。組合模式 解決的是統(tǒng)一樹形結(jié)構(gòu)各層次訪問接口，迭代器模式 解決的是統(tǒng)一各聚集對(duì)象元素遍歷接口。雖然他們的適配場(chǎng)景不同，但核心理念是相通的。