迭代器模式-遍历聚合对象中的元素

在开发中，我们经常使用到Iterator这个接口，我们很疑惑于这个接口的作用，认为集合已经实现了数据访问的方法，增加Iterator的意义在哪。本文我们将学习迭代器模式，用以探讨Iterator的作用。

1.1 迭代器模式概述

提供一种方法来访问聚合对象，而不用暴露这个对象的内部表示。

聚合对象拥有两个职责：1、存储数据；2、遍历数据。从依赖性来看，前者是聚合对象的基本职责，后者既是可以变化的，又是可分离的。将遍历数据的行为从聚合对象中分离出来，封装在一个被称为迭代器的对象中。由迭代器来提供遍历聚合对象内部数据的行为。

图迭代器模式结构图

Iterator：抽象迭代器，定义了访问和遍历数据元素的接口。

ConcreteIterator：具体迭代器，实现了抽象迭代器接口，完成对聚合对象的遍历。同时通过游标来记录在聚合对象中所处的当前位置。

Aggregate：抽象聚合类，用于存储和管理元素对象。声明一个creteIterator()方法用于创建一个迭代器对象，充当抽象迭代器工厂角色。

ConcreteAggregate：具体聚合类。实现createIterator()方法，返回一个与该具体聚合类对应的具体迭代器实例。

public interface Iterator<T> {T first();T next();boolean hasNext();T currentItem();}public class ConcreteIterator<T> implements Iterator<T>{private final List<T> list;private int cursor = 0;public ConcreteIterator(ConcreteAggregate<T> list) {this.list = list.getList();}@Overridepublic T first() {return list.get(0);}@Overridepublic T next() {T t = list.get(cursor);cursor++;return t;}@Overridepublic boolean hasNext() {return cursor < list.size();}@Overridepublic T currentItem() {return list.get(cursor);}}public abstract class Aggregate<T> {protected final List<T> list = new ArrayList<>();public abstract Iterator<T> createIterator();public List<T> getList() {return list;}public void addItem(T item) {list.add(item);}}public class ConcreteAggregate<T> extends Aggregate<T>{@Overridepublic Iterator<T> createIterator() {return new ConcreteIterator<>(this);}}public class Client {public static void main(String[] args) {Aggregate<String> aggregate = new ConcreteAggregate<>();aggregate.addItem("你好");aggregate.addItem("JAVA");aggregate.addItem("Hello");aggregate.addItem("world");aggregate.addItem("是谁说的");Iterator<String> iterator = aggregate.createIterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}
//        运行结果：
//        你好
//        JAVA
//        Hello
//        world
//        是谁说的}}

1.1.1 使用内部类实现迭代器

具体迭代器类和具体聚合类之间存在双重关系，我们可以使用内部类（JDK中的迭代器类就是通过这种方法来实现的）来实现迭代器，这样可以对外界隐藏具体迭代器的细节。

public class InnerAggregate<T> extends Aggregate<T> {@Overridepublic Iterator<T> createIterator() {return new InnerIterator();}private class InnerIterator implements Iterator<T>{private int cursor = 0;@Overridepublic T first() {return list.get(0);}@Overridepublic T next() {T t = list.get(cursor);cursor++;return t;}@Overridepublic boolean hasNext() {return cursor < list.size();}@Overridepublic T currentItem() {return list.get(cursor);}}}public class Client {public static void main(String[] args) {Aggregate<String> aggregate = new InnerAggregate<>();aggregate.addItem("躺平");aggregate.addItem("努力");Iterator<String> iterator = aggregate.createIterator();while (iterator.hasNext())System.out.println(iterator.next());
//        运行结果：
//        躺平
//        努力}}