迭代器模式 ( Iterator Pattern )

迭代器模式（Iterator Pattern）用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示

迭代器模式是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式

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
应用实例：

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

定义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 使用实体类 NamesRepository 来打印 NamesRepository 中存储为集合的 Names

范例

1. 创建接口

Iterator.java

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

Container.java

1
2
3

public interface Container {
   public Iterator getIterator();
}

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;
      }     
   }
}

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);
      }     
   }
}

编译运行以上 Java 范例，输出结果如下

$ javac -d . src/main/cn/twle/gof/IteratorPatternDemo.java
$ java  cn.twle.gof.IteratorPatternDemo
Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora