设计模式18—— 迭代器模式

写文章的初心主要是用来帮助自己快速的回忆这个模式该怎么用，主要是下面的UML图可以起到大作用，在你学习过一遍以后可能会遗忘，忘记了不要紧，只要看一眼UML图就能想起来了。同时也请大家多多指教。

迭代器模式（Iterator）

是一种行为型模式。

目录

一、概述

1.1、直观的理解装饰模式要干什么：

1.2、主要的角色：

1.3、描述对象之间关系的UML图：

1.4、适用场景：

二、举例

2.1、对象之间的关系用UML图表示如下：

2.2、Java代码如下：

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一、概述

1、提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。

2、当你需要访问一个聚集（合）对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，你就应该考虑用迭代器模式。

3、当你需要对聚集（合）有多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式。

4、为遍历不同的聚集（合）结构提供如开始、下一个、是否结束、当前哪一项等统一的接口。

5、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，又可以让外部代码透明地访问集合内部的数据。

1.1、直观的理解装饰模式要干什么：

（注，常见的聚合或聚集的对象有：数组、队列、栈、树、图等等）

迭代器几乎在所有面向对象语言中都存在，就比如某些情况下使用for循环遍历数组，它也是用到了迭代器模式，只不过被封装了而已。

1.2、主要的角色：

• 聚合：聚合的抽象类或接口 + 具体的聚合
• 迭代器：迭代器的抽象类或接口 + 具体的迭代器

1.3、描述对象之间关系的UML图：

1.4、适用场景：

• 需要访问一个聚合对象的内容，并且不暴露它的内部表示
• 支持对聚合对象的多种遍历
• 为遍历不同的聚合结构提供一个统一接口，可以更好的使用多态的特性

二、举例

假设要遍历一个动态数组，本例比较简单，你可以把这当做一个模板，然后灵活使用：

2.1、对象之间的关系用UML图表示如下：

2.2、Java代码如下：

聚合的抽象类：

abstract class Aggregate {
    public abstract Iterator createIterator();//创建迭代器
}

迭代器的抽象类：

abstract class Iterator {
    public abstract Object first();//获得第一个元素
 
    public abstract Object next();//获得下一个元素
 
    public abstract boolean isDone();//判断是否到结尾
 
    public abstract Object currentItem();//获得当前元素
}

具体的聚合类：

public class ConcreteAggregate extends Aggregate {
    private ArrayList<Object> items = new ArrayList<>(); //动态数组
 
    @Override
    public Iterator createIterator() {//创建迭代器
        return new ConcreteIterator(this);
    }
 
    public int getCount() {//返回聚集里的元素个数
        return items.size();
    }
 
    public void add(Object o) {//添加新元素
        items.add(o);
    }
 
    public Object getItemByIndex(int index) {//根据下标返回元素
        return items.get(index);
    }
}

具体的迭代器类：

public class ConcreteIterator extends Iterator {
    private ConcreteAggregate aggregate;//聚集类
    private int current = 0;//标志当前位置
 
    public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate) {//初始化，将聚集传递给当前迭代器
        this.aggregate = aggregate;
    }
 
    @Override
    public Object first() {//获得第一个元素
        return aggregate.getItemByIndex(0);
    }
 
    @Override
    public Object next() {//获得下一个元素
        Object ret = null;
        current++;
        if (current < aggregate.getCount()) {
            ret = aggregate.getItemByIndex(current);
        }
        return ret;
    }
 
    @Override
    public boolean isDone() {//判断是否到结尾
        return current >= aggregate.getCount();
    }
 
    @Override
    public Object currentItem() {//获得当前元素
        return aggregate.getItemByIndex(current);
    }
}

主程序（发起请求的类）：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建聚合
        ConcreteAggregate concreteAggregate = new ConcreteAggregate();
        concreteAggregate.add("张三");
        concreteAggregate.add("李四");
        concreteAggregate.add("王五");
        concreteAggregate.add("老六");
        //创建迭代器
        Iterator iterator = concreteAggregate.createIterator();
        //开始遍历聚合
        iterator.first();
        while (!iterator.isDone()) {
            System.out.println(iterator.currentItem());
            iterator.next();
        }
    }
}

这里就不再举例了，可以把上面的Java例子复制到你本地，运行main函数试一下加深理解。这些代码都是我自己学习的时候根据一些教材手敲的，不存在bug可以直接运行。

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