设计模型系列 — 迭代器模式

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前言

• 23种设计模式速记
• 单例（singleton）模式
• 工厂方法（factory method）模式
• 抽象工厂（abstract factory）模式
• 建造者/构建器（builder）模式
• 原型（prototype）模式
• 享元（flyweight）模式
• 外观（facade）模式
• 适配器（adapter）模式
• 装饰（decorator）模式
• 观察者（observer）模式
• 策略（strategy）模式
• 桥接（bridge）模式
• 模版方法（template method）模式
• 责任链（chain of responsibility）模式
• 组合（composite）模式
• 代理（proxy）模式
• 备忘录（memento）模式
• 命令（command）模式
• 状态（state）模式
• 中介者（mediator）模式
• 持续更新中......

23种设计模式快速记忆的请看上面第一篇，本篇和大家一起来学习迭代器模式相关内容。

在现实生活以及程序设计中，经常要访问一个聚合对象中的各个元素，如“数据结构”中的链表遍历，通常的做法是将链表的创建和遍历都放在同一个类中，但这种方式不利于程序的扩展，如果要更换遍历方法就必须修改程序源代码，这违背了 “开闭原则”。

既然将遍历方法封装在聚合类中不可取，那么聚合类中不提供遍历方法，将遍历方法由用户自己实现是否可行呢？答案是同样不可取，因为这种方式会存在两个缺点：

1. 暴露了聚合类的内部表示，使其数据不安全；
2. 增加了客户的负担。

“迭代器模式”能较好地克服以上缺点，它在客户访问类与聚合类之间插入一个迭代器，这分离了聚合对象与其遍历行为，对客户也隐藏了其内部细节，且满足“单一职责原则”和“开闭原则”，如 Java 中的 Collection、List、Set、Map 等都包含了迭代器。

模式定义

提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式是一种对象行为型模式。

迭代器模式是通过将聚合对象的遍历行为分离出来，抽象成迭代器类来实现的，其目的是在不暴露聚合对象的内部结构的情况下，让外部代码透明地访问聚合的内部数据。

解决的问题

不同的方式来遍历整个整合对象。

模式组成

组成（角色）	作用
抽象聚合（Aggregate）角色	定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
具体聚合（ConcreteAggregate）角色	实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
抽象迭代器（Iterator）角色	定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
具体迭代器（Concretelterator）角色	实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。

使用步骤

步骤1：定义抽象迭代器角色。迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口，一般包括3个方法，即访问下一个元素next()，元素是否已经访问到底部hasNext()，以及删除当前指向的元素remove()。

interface Iterator {
    Object first();

    Object next();

    boolean hasNext();
}

步骤2：定义具体迭代器角色。

class ConcreteIterator implements Iterator {
    private List