本文将介绍设计模式中的迭代器模式。

一、什么是迭代器模式？

迭代器模式又被称为游标模式，通过引入迭代器，将数据的遍历功能从聚合对象中分离出来，聚合对象只负责存储数据，迭代器负责遍历数据，简化了聚合对象的设计，更符合单一职责原则的要求。

二、实现

1. 结构

2. 角色

• Iterator 抽象迭代器：
  • 声明了访问和遍历元素的方法
• ConcreteIterator 具体迭代器：
  • 实现了访问和遍历元素的方法
• Aggregate 抽象聚合类：
  • 声明了一个 createUterator() 方法，用于创建一个迭代器对象
• ConcreteAggregate 具体聚合类

3. 简单示例

Iterator：

public interface Iterator {
    /**
     * 将游标指向第一个元素
     */
    void first();
    
    /**
     * 将游标指向下一个元素
     */
    void next();
    
    /**
     * 判断是否存在下一个元素
     */
    boolean hasNext();
    
    /**
     * 获取游标指向的元素
     */
    Object currentItem();
}

ConcreteIterator：

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    // 对聚合对象的引用
    private Aggregate aggregate;
    
    // 游标
    private int cursor;
    
    // ···
}

Aggregate：

public interface Aggregate {
    Iterator createIterator();
}

ConcreteAggregate：

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    public Iterator createIterator() {
        return new ConcreteIterator(this);
    }
}

三、实例内部类实现迭代器

关于实例内部类，具体请看：

Java 面向对象 - 实例内部类

在传统的迭代器实现中，为了能够在迭代器中访问聚合对象，还需要在迭代器中维护聚合对象的引用。

实例内部类属于外部类实例，可以直接访问外部类的实例属性及方法，因此可以通过实例内部类实现迭代器。

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    public Iterator createIterator() {
        return new ConcreteIterator();
    }
    
    private class ConcreteIterator implements Iterator {
        // 游标
    	private int cursor;
    
    	// ···
    }
}

四、Java 内置迭代器

具体请看：

Java 集合 - 迭代器

五、优缺点

1. 优点

• 迭代器简化了聚合类的实现
• 由于引入抽象层，增加新的聚合类和迭代器类都更方便，无需修改原有代码

2. 缺点

• 类的数量会增加，导致系统复杂性增加

参考

• 《Java 设计模式》