迭代器模式(Iterator Pattern)

uperの小鬼

1、模式定义
, ?2 U6 @6 J- \; `0 d7 F: Z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。

& I& D) _8 D8 Z1 K( |1 V: ^8 ^1 s; A, g2、模式结构
迭代器模式包含如下角色：
& p- \& H9 R6 _3 i+ f& n3 ZIterator: 抽象迭代器
ConcreteIterator: 具体迭代器
Aggregate: 抽象聚合类
ConcreteAggregate: 具体聚合类
& M7 b% E3 x& d  }* @5 ?3、模式分析
- n% r4 N" C7 C- ~% l) h) D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。
0 l' Y. C. C0 A( q  r4 C0 p存储数据是聚合对象最基本的职责。
+ b* i( X* _. ]6 T6 m) Z8 j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
自定义迭代器
0 c' X4 `$ L7 x8 o1 O3 DMyIterator——抽象迭代器
+ K, l7 X4 M$ J0 HMyCollection——抽象聚合类
NewCollection——具体聚合类
) ~1 V* g  d3 b0 [NewIterator——具体迭代器
Client

1. public class ConcreteIterator implements Iterator
   8 h9 T) ^( v: W  h; A
2. {
   
3.     private ConcreteAggregate objects;
   
4.      
   
5.     public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects)
   
6.     {
   : I% Y. A  \2 a1 V& P
7.         this.objects=objects;
   6 w. j5 ]0 ^, y7 [
8.     }
   
9.     public void first()
   1 V2 N) `$ A6 n# J9 `' l& S
10.     {  ......  }
    & |7 D- X. A" o' a/ f1 \$ f3 Q
11.          
    
12.     public void next()
    * `. ~& U# }2 n  \4 F. w* D
13.     {  ......  }
    
14.     public boolean hasNext()
    / K( w5 I6 G, t/ O3 u8 J
15.     {  ......  }
    
16.      
    6 q$ A2 r" [/ z$ d6 y; F: _# t2 K
17.     public Object currentItem()
    
18.     {  ......  }
    
19. }
    5 c  v; w% T4 o* ]% \1 r
20. public class ConcreteAggregate implements Aggregate
    % d9 Q  A: r! _6 \$ M/ U; Q
21. {   
    8 C% q. D2 y; @3 [% O
22.     ......  
    8 h1 H! n) {" ~2 U$ \
23.     public Iterator createIterator()
    
24.     {
    
25.         return new ConcreteIterator(this);
    $ ~; F% C2 l2 p! v  c- x- d, g
26.     }
    8 g  z- d9 w) r6 c& m9 G6 G
27.     ......
    
28. }
    

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。

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。
, e# X6 h9 a- i! S2 }7 |- ?在同一个聚合上可以有多个遍历。
7 b2 M2 {1 {# U6 n& \9 d; a9 @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
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
* }! z9 }  S" i- {( O' Z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。
' d7 \5 I# |8 ?( [0 V, o7 ?为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

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