迭代器模式

迭代器模式（Iterator Pattern）提供了一种方法顺序访问一个聚合对象中的所有元素，而又不暴露该聚合对象的内部表示。迭代器模式在各种编程语言中很常见。迭代器模式用于顺序访问集合对象的元素，调用者无需知道集合对象的底层表示，从而实现调用者和聚合对象的解耦。

迭代器模式属于行为型模式。

介绍

意图：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。

主要解决：不同的方式来遍历整个整合对象。

何时使用：遍历一个聚合对象。

如何解决：把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。

关键代码：定义接口：hasNext, next。

应用范例：JAVA 中的 iterator。

优点： 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。

缺点：由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

使用场景： 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

注意事项：迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

实现

我们将创建一个叙述导航方法的 Iterator 接口和一个返回迭代器的 Container 接口。实现了 Container 接口的实体类将负责实现 Iterator 接口。

IteratorPatternDemo，我们的演示类使用实体类 NamesRepository 来打印 NamesRepository 中存储为集合的 Names。

迭代器模式的 UML 图

步骤 1

创建接口:

Iterator.java

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

Container.java

public interface Container { public Iterator getIterator(); }

步骤 2

创建实现了 Container 接口的实体类。该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator。

NameRepository.java

public class NameRepository implements Container { public String[] names = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"}; @Override public Iterator getIterator() { return new NameIterator(); } private class NameIterator implements Iterator { int index; @Override public boolean hasNext() { if(index < names.length){ return true; } return false; } @Override public Object next() { if(this.hasNext()){ return names[index++]; } return null; } } }

步骤 3

使用 NameRepository 来获取迭代器，并打印名字。

IteratorPatternDemo.java

public class IteratorPatternDemo { public static void main(String[] args) { NameRepository namesRepository = new NameRepository(); for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){ String name = (String)iter.next(); System.out.println("Name : " + name); } } }

步骤 4

执行程序，输出结果：

Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora

迭代器模式略微复杂，为什么一定要考虑引入Iterator这种复杂的设计模式，直接使用for循环进行遍历处理不可以了吗？

当然可以。但是对于任何一个聚合对象，你就必须知道它实现的细节，知道他的组织方式，从而确定使用for循环还是调用对象的其它方法。引入迭代器模式后就可以将遍历与实现分离开来，所有的聚合对象都是用统一的遍历方式访问，无需关心内部细节，从而实现调用者与聚合对象的解耦。

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