迭代器模式(Iterator Pattern)

uperの小鬼

1、模式定义
迭代器模式(Iterator Pattern) ：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，其别名为游标(Cursor)。迭代器模式是一种对象行为型模式。

2、模式结构
迭代器模式包含如下角色：
! \2 @6 Z: r; B" g* C$ g# lIterator: 抽象迭代器
8 w6 w/ R% N3 q/ t: ^0 M. v5 yConcreteIterator: 具体迭代器
Aggregate: 抽象聚合类
ConcreteAggregate: 具体聚合类
3、模式分析
聚合是一个管理和组织数据对象的数据结构。
$ S* K" @1 `& r: C2 y聚合对象主要拥有两个职责：一是存储内部数据；二是遍历内部数据。
存储数据是聚合对象最基本的职责。
将遍历聚合对象中数据的行为提取出来，封装到一个迭代器中，通过专门的迭代器来遍历聚合对象的内部数据，这就是迭代器模式的本质。迭代器模式是“单一职责原则”的完美体现。
; Y5 y+ S3 F/ f9 P/ M! R
模式分析
自定义迭代器
/ \% F" h6 ?% O" h9 q' @9 `MyIterator——抽象迭代器
% I$ f! I2 {& I$ i6 IMyCollection——抽象聚合类
NewCollection——具体聚合类
NewIterator——具体迭代器
Client

1. public class ConcreteIterator implements Iterator
   
2. {
   ( S+ U( o4 J4 C5 h$ T- w  I
3.     private ConcreteAggregate objects;
   4 x. K2 U+ V1 I6 [+ M7 u
4.      
   
5.     public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects)
   6 Q" J  c- F, r2 Y5 @1 R: @7 c
6.     {
   ' u8 K8 K7 \, ]* g$ i4 V
7.         this.objects=objects;
   
8.     }
   
9.     public void first()
   . W, v# R8 [7 U
10.     {  ......  }
    
11.          
    
12.     public void next()
    
13.     {  ......  }
    
14.     public boolean hasNext()
    
15.     {  ......  }
    
16.      
    6 ?4 s9 z$ m) x- S( s* o) M9 B
17.     public Object currentItem()
    
18.     {  ......  }
    * G& j( v; \+ p& q2 E, M* Z
19. }
    
20. public class ConcreteAggregate implements Aggregate
    
21. {   
    
22.     ......  
    
23.     public Iterator createIterator()
    
24.     {
    6 u% ]. J% p( F2 G8 K2 }* B
25.         return new ConcreteIterator(this);
    
26.     }
    
27.     ......
    + K% ^4 J; f/ m$ h6 l
28. }
    $ \9 e- r* h; D  c3 I  h

复制代码

在迭代器模式中应用了工厂方法模式，聚合类充当工厂类，而迭代器充当产品类，由于定义了抽象层，系统的扩展性很好，在客户端可以针对抽象聚合类和抽象迭代器进行编程。
由于很多编程语言的类库都已经实现了迭代器模式，因此在实际使用中我们很少自定义迭代器，只需要直接使用Java、C#等语言中已定义好的迭代器即可，迭代器已经成为我们操作聚合对象的基本工具之一。
- t$ P8 [- O3 E( L3 r
! X1 |7 j! q% _5 N# w% k

4、模式优缺点
迭代器模式的优点
) p8 l8 Z: g) o( @8 S  s它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
迭代器简化了聚合类。
在同一个聚合上可以有多个遍历。
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，满足“开闭原则”的要求。

迭代器模式的缺点
4 R8 t/ ^9 ^! u, _" j/ m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。

5、模式适用环境
$ D: G' m* e, V. b在以下情况下可以使用迭代器模式：
+ N2 g# ?5 {2 V: M  o. C访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
$ ^- g& s1 @5 U9 l% M需要为聚合对象提供多种遍历方式。
5 ^6 o: j/ G0 Z; m" o为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

4 y# E& u1 y' L3 j- L2 A& N5 g2 m