Java设计模式 —— 【行为型模式】迭代器模式（Iterator Pattern）详解

模式介绍

迭代器模式是一种行为模式，它提供一种遍历集合元素的统一接口，用一致的方法遍历集合元素，不需要知道集合对象的底层表示，即：不暴露其内部的结构。

如果我们的集合元素是用不同的方式实现的，有数组，还有java的集合类，或者还有其他方式，当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式（不统一），而且还会暴露元素的内部结构，就可以考虑使用迭代器模式解决。

优缺点

1、优点：

• 支持多种遍历方式： 不同的迭代器可以定义不同的遍历方式；
• 简化聚合类： 在原有的聚合对象中不需要再自行提供数据遍历等方法；
• 隐藏了聚合的内部结构： 客户端要遍历聚合的时候只能取到迭代器，而不会知道聚合的具体组成；
• 扩展性： 由于引入了抽象层，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码，满足 “开闭原则” 的要求。

2、缺点：

• 增加了类的个数，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

适用场景

• 当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
• 当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
• 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。

案例实现

定义一个可以存储学生对象的容器对象，将遍历该容器的功能交由迭代器实现【抽象迭代器角色我们用JAVA内置的实现】

UML：

【抽象聚合角色】：

public interface StudentAggregate {
    //添加学生功能
    void addStudent(Student student);
    //获取迭代器对象功能
    Iterator getStudentIterator();
}

【具体聚合角色】：

public class StudentAggregateImpl implements StudentAggregate {
    private List<Student> list = new ArrayList<>();  // 学生列表

    @Override
    public void addStudent(Student student) {
        this.list.add(student);
    }

    @Override
    public Iterator<Student> getStudentIterator() {
        return new StudentIteratorImpl(list);
    }
}

【具体迭代器角色】：

public class StudentIteratorImpl implements Iterator<Student>{
    private List<Student> list;
    private int position = 0;

    public StudentIteratorImpl(List<Student> list) {
        this.list = list;
    }

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

    @Override
    public Student next() {
        Student currentStudent = list.get(position);
        position ++;
        return currentStudent;
    }
}

测试：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        StudentAggregateImpl aggregate = new StudentAggregateImpl();
        aggregate.addStudent(new Student("张三", "001"));
        aggregate.addStudent(new Student("李四", "002"));
        aggregate.addStudent(new Student("王五", "003"));
        aggregate.addStudent(new Student("赵六", "004"));
        aggregate.addStudent(new Student("田七", "005"));

        Iterator<Student> iterator = aggregate.getStudentIterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Student student = iterator.next();
            System.out.println(student);
        }
    }
}