迭代器模式(Iterator Pattern)

uperの小鬼

1、模式定义
) Y" A9 _/ U9 V$ E' S/ r! E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。
! Y' e, o, k& W
% S8 Q* P$ h8 ~! U2 E0 }) L9 G( A2、模式结构
+ B4 b+ s$ l" S; r# w迭代器模式包含如下角色：
Iterator: 抽象迭代器
ConcreteIterator: 具体迭代器
9 x" ^" H& o- B* Z6 o! n/ z9 mAggregate: 抽象聚合类
, J% [/ J0 l: H* v! k- X) V% H0 IConcreteAggregate: 具体聚合类
3、模式分析
; Y! U: t  [0 S; \: }, W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。
) t6 g9 f# v' t# U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。
/ M# A. r- y) u& G
. Y- a8 G# f7 ?* _' q) e模式分析
自定义迭代器
: z4 l4 h/ s1 P! t! s) EMyIterator——抽象迭代器
MyCollection——抽象聚合类
0 g0 x8 h$ o9 @; pNewCollection——具体聚合类
" u2 R5 g8 v; ?$ e" qNewIterator——具体迭代器
Client

1. public class ConcreteIterator implements Iterator
   4 t, k( ~+ u# e; }/ e
2. {
   
3.     private ConcreteAggregate objects;
   5 L: O) P* Y0 U. J9 @# X! B
4.      
   & l. Y' t1 }1 f
5.     public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects)
   ; X' O; \  L3 @- z& j. k
6.     {
   4 O* I. h/ z" w- r* _4 O
7.         this.objects=objects;
   
8.     }
   * c& V! a* x; Q; G
9.     public void first()
   
10.     {  ......  }
    ) i+ X& [1 Q$ F. r0 }  M
11.          
    " H& s+ n/ W# B
12.     public void next()
    
13.     {  ......  }
    
14.     public boolean hasNext()
    
15.     {  ......  }
    
16.      
    9 E) N1 k- p# E$ K% q' ?1 `
17.     public Object currentItem()
    8 v! T! t5 F2 Q) f6 I- w7 O; q
18.     {  ......  }
    
19. }
    
20. public class ConcreteAggregate implements Aggregate
    3 D( L2 y8 t3 K  b( G
21. {   
    
22.     ......  
    
23.     public Iterator createIterator()
    
24.     {
    
25.         return new ConcreteIterator(this);
    . R: m3 w9 M2 u5 A
26.     }
    
27.     ......
    
28. }
    ' l: w: t5 w- @5 W) ?

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。
$ @) i& K3 w! O* m& y% k1 H2 V% U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。
" R' v+ Z+ r* J6 q% Y+ `
  ?- \! J. p$ }$ B5 L

4、模式优缺点
迭代器模式的优点
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。
( b) g! X* L1 b8 n- g: `1 g在同一个聚合上可以有多个遍历。
4 M5 K  N) p7 Y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
: v: [2 h/ r% p- A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。
; {8 K6 x( M9 z( ^) a1 s

5、模式适用环境
/ e" A9 `& v5 T8 H  e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。
5 d7 l8 ~1 z, t* V( W; n5 c7 a4 _需要为聚合对象提供多种遍历方式。
为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

6 g  n6 F" i. j% `$ p