迭代器模式

定义

提供一种方式顺序访问一个容器对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部结构；

迭代器模式.png

在Java中使用最多的一种模式就是迭代器模式,但是对于程序员来说，自己写代码使用迭代模式并不多，因为大部分集合已经自带了迭代器，但是我们需要掌握它。

提到迭代器，首先它是与集合相关的，集合也叫聚集、容器等，我们可以将集合看成是一个可以包容对象的容器，例如List，Set，Map，甚至数组都可以叫做集合，而迭代器的作用就是把容器中的对象一个一个地遍历出来。

比如ArrayList是顺序存储结构，LinkedList是链式存储结构，如果在外面对他进行遍历，就需要知道他们里面的结构，然后依次访问数据。如果有了迭代器，就可以保证能访问元素同时不暴露结构。
主要使用在遍历一个容器；其实就是对一个容器遍历进行独立；

例子：
老板需要每天需要知道每个部门人的信息，如果普通方式，就是对每个部门进行for循环，一次获得信息；
用迭代器，老板只需要获取每个部门的迭代器，就可以一次获取的部门中的信息；如果增加或者减少部门也是只和迭代器有关；

角色

• 抽象容器（Aggregate ）：
  一般是一个接口，提供一个iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等。

• 具体容器（ConcreteAggregate ）：
  就是抽象容器的具体实现类，比如List接口的有序列表实现ArrayList，List接口的链表实现LinkList，Set接口的哈希列表的实现HashSet等。

• 抽象迭代器（Iterator ）：
  定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么三个方法：取得第一个元素的方法first()，取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出当前对象的方法remove(),

• 迭代器实现（ConcreteIterator ）：
  实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代。

实现代码

Aggregate

interface Aggregate {  
    public void add(Object obj);  
    public void remove(Object obj);  
    public Iterator iterator();  
}  

ConcreteAggregate

class ConcreteAggregate implements Aggregate {  
    private List list = new ArrayList();  
    public void add(Object obj) {  
        list.add(obj);  
    }  
  
    public Iterator iterator() {  
        return new ConcreteIterator(list);  
    }  
  
    public void remove(Object obj) {  
        list.remove(obj);  
    }  
}  

Iterator

interface Iterator {  
    public Object next();  
    public boolean hasNext();  
}  

ConcreteIterator

class ConcreteIterator implements Iterator{  
    private List list = new ArrayList();  
    private int cursor =0;  
    public ConcreteIterator(List list){  
        this.list = list;  
    }  
    public boolean hasNext() {  
        if(cursor==list.size()){  
            return false;  
        }  
        return true;  
    }  
    public Object next() {  
        Object obj = null;  
        if(this.hasNext()){  
            obj = this.list.get(cursor++);  
        }  
        return obj;  
    }  
}  

Client

public class Client {  
    public static void main(String[] args){  
        Aggregate ag = new ConcreteAggregate();  
        ag.add("小明");  
        ag.add("小红");  
        ag.add("小刚");  
        Iterator it = ag.iterator();  
        while(it.hasNext()){  
            String str = (String)it.next();  
            System.out.println(str);  
        }  
    }  
}

上面的代码中，Aggregate是容器类接口，大家可以想象一下Collection，List，Set等，Aggregate就是他们的简化版，容器类接口中主要有三个方法：添加对象方法add、删除对象方法remove、取得迭代器方法iterator。Iterator是迭代器接口，主要有两个方法：取得迭代对象方法next，判断是否迭代完成方法hasNext，大家可以对比java.util.List和java.util.Iterator两个接口自行思考。

优缺点

优点：
简化了遍历方式，对于对象集合的遍历，还是比较麻烦的，对于数组或者有序列表，我们尚可以通过游标来取得，但用户需要在对集合了解很清楚的前提下，自行遍历对象，但是对于hash表来说，用户遍历起来就比较麻烦了。而引入了迭代器方法后，用户用起来就简单的多了。
可以提供多种遍历方式，比如说对有序列表，我们可以根据需要提供正序遍历，倒序遍历两种迭代器，用户用起来只需要得到我们实现好的迭代器，就可以方便的对集合进行遍历了。
封装性良好，用户只需要得到迭代器就可以遍历，而对于遍历算法则不用去关心。

缺点：
对于比较简单的遍历（像数组或者有序列表），使用迭代器方式遍历较为繁琐，大家可能都有感觉，像ArrayList，我们宁可愿意使用for循环和get方法来遍历集合。

适用场景

迭代器模式是与集合共生共死的，一般来说，我们只要实现一个集合，就需要同时提供这个集合的迭代器，就像java中的Collection，List、Set、Map等，这些集合都有自己的迭代器。假如我们要实现一个这样的新的容器，当然也需要引入迭代器模式，给我们的容器实现一个迭代器。

但是，由于容器与迭代器的关系太密切了，所以大多数语言在实现容器的时候都给提供了迭代器，并且这些语言提供的容器和迭代器在绝大多数情况下就可以满足我们的需要，所以现在需要我们自己去实践迭代器模式的场景还是比较少见的，我们只需要使用语言中已有的容器和迭代器就可以了。