迭代器模式(Iterator Pattern)

uperの小鬼

1、模式定义
% M+ {! i4 k. h9 j' i- U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。
: }( ~4 O  d6 @! S& Q7 r/ z) M
2、模式结构
迭代器模式包含如下角色：
* m8 R" D0 i3 Y" r# v* y1 ]Iterator: 抽象迭代器
ConcreteIterator: 具体迭代器
Aggregate: 抽象聚合类
- ^2 a( {; ~) j- ]9 yConcreteAggregate: 具体聚合类
1 [6 U* m2 I" }  v1 G  A% H3、模式分析
. N+ n1 M0 D' o3 S# {% O/ r6 z聚合是一个管理和组织数据对象的数据结构。
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。
& M' G$ F- G0 p+ {) d$ }2 s+ o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。

模式分析
, E/ f! E+ s6 A1 h# P自定义迭代器
# H4 W$ q. a& A! V1 w' pMyIterator——抽象迭代器
0 V7 F* w+ X  oMyCollection——抽象聚合类
NewCollection——具体聚合类
NewIterator——具体迭代器
7 l$ ^: E5 `8 c+ b$ P2 |/ ^Client
/ _3 n" y8 B8 }2 s

1. public class ConcreteIterator implements Iterator
   
2. {
   # P+ |) |5 V! F/ K. G  R1 G; F
3.     private ConcreteAggregate objects;
   
4.      
   7 \5 Q! F: E& C; y: Y, ~: `2 l
5.     public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects)
   
6.     {
   
7.         this.objects=objects;
   3 U- l; o3 [- q" S' q4 A4 b
8.     }
   
9.     public void first()
   5 Y1 h$ S- y6 |5 v9 M
10.     {  ......  }
    
11.          
    . h( J! w; x+ v; Z6 |  D
12.     public void next()
    + h* ^8 F: S# I  C2 B& m
13.     {  ......  }
    
14.     public boolean hasNext()
    
15.     {  ......  }
    
16.      
    + r. {4 [( k* N; S- h5 P) k
17.     public Object currentItem()
    
18.     {  ......  }
    3 b" o- J. o1 H* A1 u% O  r8 G
19. }
      ]' x* E* f( H
20. public class ConcreteAggregate implements Aggregate
    . k  J7 h8 \" [& N+ R$ I8 }( L
21. {   
    
22.     ......  
    2 M' E4 @0 v* ]( q& M
23.     public Iterator createIterator()
    3 R% L+ ]6 ~: e, w7 @, J4 q$ T
24.     {
    2 c9 B8 K: E4 V- o$ m% N) x0 G
25.         return new ConcreteIterator(this);
    0 _- ^0 r8 t( H6 E$ s
26.     }
    + e$ o  i1 R5 H/ q4 S% }9 n! M* L- _9 v7 H$ M
27.     ......
    
28. }
    3 o  F% L- l* ~

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。

. m% I2 [; Z* f5 T/ R" k' Y" ]- S( D

4、模式优缺点
迭代器模式的优点
* X0 G5 T6 e) a/ l  Y5 e它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
5 v5 ?) v4 j6 }迭代器简化了聚合类。
在同一个聚合上可以有多个遍历。
& m" m7 P+ P+ k. R0 O; ^' t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
1 c/ P5 _/ P! P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
/ n: S1 b. F  x在以下情况下可以使用迭代器模式：
访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
需要为聚合对象提供多种遍历方式。
! h2 ^9 j' q! u# z: }# @2 y为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。