Java 迭代器模式

一、概述

提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式是一种对象行为型模式。

主要角色：

抽象聚合角色：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。

二、代码实现

举例：定义一个存储对象的容器对象，将遍历该容器的功能交由迭代器实现，来看代码：

抽象迭代器：

public interface Iterator {
    //判断是否还有下一个元素
    boolean hasNext();
    //获取第一个元素
    Object first();
    //获取下一个元素
    Object next();
}

具体迭代器：

public class ObjectIterator implements Iterator{
    private List<Object> list;
    //记录遍历时的位置
    private int position = 0;

    public ObjectIterator(List<Object> list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return position<list.size();
    }

    @Override
    public Object first() {
        return list.get(0);
    }

    @Override
    public Object next() {
        return list.get(position++);
    }
}

抽象聚合：

public interface Aggregate {
    //添加对象
    void addObject(Object object);
    //移除对象
    void removeObject(Object object);
    //获取迭代器
    Iterator getIterator();
}

具体聚合：

public class ObjectAggregate implements Aggregate{
    private List<Object> list = new ArrayList<>();

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

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

    @Override
    public Iterator getIterator() {
        return new ObjectIterator(list);
    }
}

使用：

public static void main(String[] args) {
        //创建聚合对象
        ObjectAggregate objectAggregate = new ObjectAggregate();
        //在聚合对象中填充数据
        objectAggregate.addObject("我是伞兵一号");
        objectAggregate.addObject("我是伞兵二号");
        objectAggregate.addObject("我是伞兵三号");
        //获取迭代器
        Iterator iterator = objectAggregate.getIterator();
        //通过迭代器迭代数据
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

输出：

我是伞兵一号
我是伞兵二号
我是伞兵三号

以上就是迭代器模式的简单实现，实际开发中上面的Object可以是任意对象。

三、总结

优点：

1. 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
2. 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。
3. 它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
4. 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
5. 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：

1. 会增加类的数量，一定程度上增加了程序的复杂性

使用场景：

1. 当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
2. 当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
3. 当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。