迭代器模式

定義：提供一種方法訪問一個(gè)容器對象中各個(gè)元素，而又不暴露該對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

類型：行為類模式

類圖：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/iterator-pattern-1.jpg" alt="iterator-pattern" />

如果要問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語言已經(jīng)完整地實(shí)現(xiàn)了迭代器模式，Iterator翻譯成漢語就是迭代器的意思。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象一個(gè)一個(gè)地遍歷出來。

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，一般來說會有這么三個(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就是他們的簡化版，容器類接口中主要有三個(gè)方法：添加對象方法add、刪除對象方法remove、取得迭代器方法iterator。Iterator是迭代器接口，主要有兩個(gè)方法：取得迭代對象方法next，判斷是否迭代完成方法hasNext，大家可以對比java.util.List和java.util.Iterator兩個(gè)接口自行思考。

迭代器模式的優(yōu)缺點(diǎn)

迭代器模式的優(yōu)點(diǎn)有：

• 簡化了遍歷方式，對于對象集合的遍歷，還是比較麻煩的，對于數(shù)組或者有序列表，我們尚可以通過游標(biāo)來取得，但用戶需要在對集合了解很清楚的前提下，自行遍歷對象，但是對于hash表來說，用戶遍歷起來就比較麻煩了。而引入了迭代器方法后，用戶用起來就簡單的多了。
• 可以提供多種遍歷方式，比如說對有序列表，我們可以根據(jù)需要提供正序遍歷，倒序遍歷兩種迭代器，用戶用起來只需要得到我們實(shí)現(xiàn)好的迭代器，就可以方便的對集合進(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，而對于遍歷算法則不用去關(guān)心。

迭代器模式的缺點(diǎn)：

• 對于比較簡單的遍歷（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，像ArrayList，我們寧可愿意使用for循環(huán)和get方法來遍歷集合。

迭代器模式的適用場景

迭代器模式是與集合共生共死的，一般來說，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)踐迭代器模式的場景還是比較少見的，我們只需要使用語言中已有的容器和迭代器就可以了。