23種設(shè)計(jì)模式第十四篇：java迭代器模式

定義：提供一種方法訪問(wèn)一個(gè)容器對(duì)象中各個(gè)元素，而又不暴露該對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

類型：行為類模式

類圖：

如果要問(wèn)java中使用最多的一種模式，答案不是單例模式，也不是工廠模式，更不是策略模式，而是迭代器模式，先來(lái)看一段代碼吧：

public static void print(Collection coll){ 
  Iterator it = coll.iterator(); 
  while(it.hasNext()){ 
    String str = (String)it.next(); 
    System.out.println(str); 
  } 
}

這個(gè)方法的作用是循環(huán)打印一個(gè)字符串集合，里面就用到了迭代器模式，java語(yǔ)言已經(jīng)完整地實(shí)現(xiàn)了迭代器模式，Iterator翻譯成漢語(yǔ)就是迭代器的意思。提到迭代器，首先它是與集合相關(guān)的，集合也叫聚集、容器等，我們可以將集合看成是一個(gè)可以包容對(duì)象的容器，例如List，Set，Map，甚至數(shù)組都可以叫做集合，而迭代器的作用就是把容器中的對(duì)象一個(gè)一個(gè)地遍歷出來(lái)。

迭代器模式的結(jié)構(gòu)

抽象容器：一般是一個(gè)接口，提供一個(gè)iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等。
具體容器：就是抽象容器的具體實(shí)現(xiàn)類，比如List接口的有序列表實(shí)現(xiàn)ArrayList，List接口的鏈表實(shí)現(xiàn)LinkList，Set接口的哈希列表的實(shí)現(xiàn)HashSet等。
抽象迭代器：定義遍歷元素所需要的方法，一般來(lái)說(shuō)會(huì)有這么三個(gè)方法：取得第一個(gè)元素的方法first()，取得下一個(gè)元素的方法next()，判斷是否遍歷結(jié)束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出當(dāng)前對(duì)象的方法remove(),
迭代器實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)迭代器接口中定義的方法，完成集合的迭代。

代碼實(shí)現(xiàn)

interface Iterator { 
    public Object next(); 
    public boolean hasNext(); 
  } 
  
  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; 
    } 
  } 
  interface Aggregate { 
    public void add(Object obj); 
    public void remove(Object obj); 
    public Iterator iterator(); 
  } 
  
  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); 
    } 
  } 
  
  public class Client { 
    public static void main(String[] args){ 
      Aggregate ag = new ConcreteAggregate(); 
      ag.add("小明"); 
      ag.add("小紅"); 
      ag.add("小剛"); 
      Iterator it = ag.iterator(); 
      while(it.hasNext()){ 
        String str = (String)it.next(); 
        System.out.println(str); 
      } 
    } 
  }

上面的代碼中，Aggregate是容器類接口，大家可以想象一下Collection，List，Set等，Aggregate就是他們的簡(jiǎn)化版，容器類接口中主要有三個(gè)方法：添加對(duì)象方法add、刪除對(duì)象方法remove、取得迭代器方法iterator。Iterator是迭代器接口，主要有兩個(gè)方法：取得迭代對(duì)象方法next，判斷是否迭代完成方法hasNext，大家可以對(duì)比java.util.List和java.util.Iterator兩個(gè)接口自行思考。

迭代器模式的優(yōu)點(diǎn)：

        簡(jiǎn)化了遍歷方式，對(duì)于對(duì)象集合的遍歷，還是比較麻煩的，對(duì)于數(shù)組或者有序列表，我們尚可以通過(guò)游標(biāo)來(lái)取得，但用戶需要在對(duì)集合了解很清楚的前提下，自行遍歷對(duì)象，但是對(duì)于hash表來(lái)說(shuō)，用戶遍歷起來(lái)就比較麻煩了。而引入了迭代器方法后，用戶用起來(lái)就簡(jiǎn)單的多了。
        可以提供多種遍歷方式，比如說(shuō)對(duì)有序列表，我們可以根據(jù)需要提供正序遍歷，倒序遍歷兩種迭代器，用戶用起來(lái)只需要得到我們實(shí)現(xiàn)好的迭代器，就可以方便的對(duì)集合進(jìn)行遍歷了。
        封裝性良好，用戶只需要得到迭代器就可以遍歷，而對(duì)于遍歷算法則不用去關(guān)心。

迭代器模式的缺點(diǎn)：

        對(duì)于比較簡(jiǎn)單的遍歷（像數(shù)組或者有序列表），使用迭代器方式遍歷較為繁瑣，大家可能都有感覺(jué)，像ArrayList，我們寧可愿意使用for循環(huán)和get方法來(lái)遍歷集合。

迭代器模式的適用場(chǎng)景

       迭代器模式是與集合共生共死的，一般來(lái)說(shuō)，我們只要實(shí)現(xiàn)一個(gè)集合，就需要同時(shí)提供這個(gè)集合的迭代器，就像java中的Collection，List、Set、Map等，這些集合都有自己的迭代器。假如我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)這樣的新的容器，當(dāng)然也需要引入迭代器模式，給我們的容器實(shí)現(xiàn)一個(gè)迭代器。

       但是，由于容器與迭代器的關(guān)系太密切了，所以大多數(shù)語(yǔ)言在實(shí)現(xiàn)容器的時(shí)候都給提供了迭代器，并且這些語(yǔ)言提供的容器和迭代器在絕大多數(shù)情況下就可以滿足我們的需要，所以現(xiàn)在需要我們自己去實(shí)踐迭代器模式的場(chǎng)景還是比較少見的，我們只需要使用語(yǔ)言中已有的容器和迭代器就可以了。

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