设计模式之迭代器模式

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部细节。

迭代器模式又称为游标（Cursor）模式。

迭代器模式结构图

• Iterator：迭代器，负责定义访问和遍历元素的接口；
• ConcreteIterator：具体迭代器，接收一个数据对象，实现迭代器接口。
• Aggregate：容器，创建相应的迭代器对象的接口；
• ConcreteAggregate：具体容器，实现容器接口，返回ConcreteIterator的一个实例。

案例分析

1. 先创建一个迭代器接口

   public interface Iterator {
   	public Object first();
   	public Object next();
   	public Object currentItem();
   	public boolean isDone();
   }

2. 实现接口的具体迭代器

   public class ConcreteIterator implements Iterator {
   
   	private int currentIndex = 0;
   	private Vector vector = null;
   
   	public ConcreteIterator(final Vector vector){
   		this.vector = vector;
   	}
   	@Override
   	public Object first() {
   		currentIndex = 0;
   		return vector.get(currentIndex);
   	}
   
   	@Override
   	public Object next() {
   		currentIndex ++;
   		return vector.get(currentIndex);
   	}
   
   	@Override
   	public Object currentItem() {
   		return vector.get(currentIndex);
   	}
   
   	@Override
   	public boolean isDone() {
   		if( currentIndex >= this.vector.size() -1)
   			return true;
   		else
   			return false;
   	}
   
   }

3. 容器接口

   public interface Aggregate {
   	public Iterator createIterator();
   }

4. 实现容器接口的具体容器

   public class ConcreteAggregate implements Aggregate{
   
   	private Vector vector = null;
   
   	public Vector getVector() {
   		return vector;
   	}
   
   	public void setVector(Vector vector) {
   		this.vector = vector;
   	}
   	
   	public ConcreteAggregate(){
   		vector = new Vector<>();
   		vector.add("vector 1");
   		vector.add("vector 2");
   	}
   
   	@Override
   	public Iterator createIterator() {
   		return new ConcreteIterator(vector);
   	}
   	
   	
   }

5. 客户端代码

   public static void main(String[] args) {
   		//创建的迭代器
   		final Aggregate agg= new ConcreteAggregate();
   		final Iterator iterator = agg.createIterator();
   		System.out.println(iterator.first());
   		while (!iterator.isDone()) {
   			System.out.println(iterator.next());
   		}
   
   		//Java自带迭代器
   		List<String> list = new ArrayList<String>();
   		for (int i = 0; i < 4; i++) {
   			list.add("a："+i);
   		}
   		
   		java.util.Iterator<String> b = list.iterator();
   		while(b.hasNext()){
   			System.out.println(b.next());
   		}
   
   	}

6. 运行结果

   vector 1
   vector 2
   a：0
   a：1
   a：2
   a：3

总结

迭代器模式是与集合共生共死的，一般来说，只要实现一个集合，就需要同时提供这个集合的迭代器，就像是Java中的Collection、List、Set、Map等都有自己的迭代器。如果要实现一个新的容器，也需要引入迭代器。

使用场合

• 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示；
• 支持对聚合对象的多种遍历（前->后，后->前）；
• 为遍历不同聚合结构提供一个统一接口，即多态迭代。

优点

• 简化了遍历方式；
• 可提供多种遍历方式；
• 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。符合“开放-封闭”原则

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。