23 种设计模式中的迭代器模式

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。

迭代器模式（Iterator）实际上在 Java 的集合类中已经广泛使用了。主要用来提供一种统一的方法来遍历不同的聚合对象。

迭代器模式的核心角色。

• Iterator（迭代器接口）：定义访问和遍历元素的接口
• ConcreteIterator（具体迭代器）：实现迭代器接口，负责管理当前元素的位置
• Aggregate（聚合接口）：定义创建相应迭代器对象的接口
• ConcreteAggregate（具体聚合）：实现聚合接口，返回具体迭代器的实例

下面是一个完整的Java迭代器模式示例：

迭代器接口。

// 迭代器接口
interface Iterator<T> {
    boolean hasNext();
    T next();
}

聚合接口。

// 聚合接口
interface Container<T> {
    Iterator<T> getIterator();
}

具体聚合类。

// 具体聚合类
class NameRepository implements Container<String> {
    private List<String> names = new ArrayList<>();

    public NameRepository(String[] names) {
        for (String name : names) {
            this.names.add(name);
        }
    }

    @Override
    public Iterator<String> getIterator() {
        return new NameIterator();
    }

    // 具体迭代器类（内部类）
    private class NameIterator implements Iterator<String> {
        int index = 0;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return index < names.size();
        }

        @Override
        public String next() {
            if (this.hasNext()) {
                return names.get(index++);
            }
            return null;
        }
    }
}

客户端，测试代码。

// 客户端代码
public class IteratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names = {"Robert", "John", "Julie", "Lora"};
        NameRepository nameRepository = new NameRepository(names);

        // 获取迭代器
        Iterator<String> iterator = nameRepository.getIterator();
        
        System.out.println("Names in repository:");
        while (iterator.hasNext()) {
            String name = iterator.next();
            System.out.println("Name: " + name);
        }
    }
}

总结

迭代器模式经常被用在遍历集合上，集合通过对外提供统一的Iterator接口来遍历元素，而客户端不需要了解集合内部的数据结构。

在 Java 中，迭代器模式被广泛应用于集合框架中，是处理集合元素遍历的标准方式。