迭代器模式

迭代器模式(Iterator)： 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示。

用途：在软件构建过程中，集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象，我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素;同时这种“透明遍历”也为“ 同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方法。

举个例子：

Iterator it = list.iterator();    while(it.hasNext()){　//do some businesss logic}

迭代器模式角色组成：
　　1) 迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。
　　2) 具体迭代器角色（Concrete Iterator）：具体迭代器角色要实现迭代器接口，并要记录遍历中的当前位置。
　　3) 容器角色（Container）：容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。
　　4) 具体容器角色（Concrete Container）：具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口。

UML图

由上图可知，在客户与容器之间加入了迭代器角色，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，从而达到“单一职责原则”的目的。

注意，在迭代器模式中，具体迭代器角色和具体容器角色是耦合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来，避免具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改，迭代器模式抽象了具体迭代器角色，使得客户程序更具一般性和重用性。这被称为多态迭代。

来看一个Java例子：

package cn.java.iterator;public class Item {private String name;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;} }

Iterator接口：

package cn.java.iterator;public interface Iterator { Item first(); Item next(); boolean isDone(); Item currentItem();}

Iterator实现类：

package cn.java.iterator;import java.util.Vector;public class Controller implements Iterator {private int current = 0;private Vector channel;public Controller(Vector v) {channel = v;}public Item first() {current = 0;return (Item) channel.get(current);}public Item next() {current++;return (Item) channel.get(current);}public Item currentItem() {return (Item) channel.get(current);}public boolean isDone() {return current >= channel.size() - 1;}}

Aggregat 接口

package cn.java.iterator;public interface Aggregat {  Iterator createIterator();}

实现类：

package cn.java.iterator;import java.util.Vector;public class ConcreteAggregat implements Aggregat {private Vector vector = null;public Vector getVector() {return vector;}public void setVector(final Vector vector) {this.vector = vector;}public ConcreteAggregat() {vector = new Vector();vector.add("vector 1");vector.add("vector 2");}@Overridepublic Iterator createIterator() {return new Controller(vector);}}

测试类：

package cn.java.iterator;public class IteratorClient {public static void main(String[] args) {final Aggregat agg = new ConcreteAggregat();final Iterator iterator = agg.createIterator();System.out.println(iterator.first());while (!iterator.isDone()) {System.out.println(iterator.next());}}}

从上面的示例中就可以看出，尽管我们没有显示的引用迭代器，但实质还是通过迭代器来遍历的。迭代器模式就是分离了集合对象的迭代行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可做到不暴露集合的内部结构，又可以让外部代码可以透明的访问集合内部的元素。现在的高级语言都对迭代器做了一定的封装，就像文章开始用迭代器来循环遍历。