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。

* C, e7 Y( x+ @& ^# v2、模式结构
5 [6 B$ w9 h$ x- `( f迭代器模式包含如下角色：
Iterator: 抽象迭代器
ConcreteIterator: 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。
0 {9 v* V( W" l# U/ f- 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。
8 b. g- Y: y7 d: R$ T存储数据是聚合对象最基本的职责。
) b8 F. p3 V  A4 A6 o7 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
5 l: @. ?1 n& b/ P/ H自定义迭代器
MyIterator——抽象迭代器
MyCollection——抽象聚合类
NewCollection——具体聚合类
NewIterator——具体迭代器
Client

1. public class ConcreteIterator implements Iterator
   + K: k. u) ]) Y* {" \$ i
2. {
   ' Y2 [" f2 o6 Y- }( O; D0 n
3.     private ConcreteAggregate objects;
   $ c4 l4 s& a, `* G  C
4.      
   
5.     public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects)
   
6.     {
   8 G' ^* k9 M% \
7.         this.objects=objects;
   
8.     }
   7 K9 v+ Y' C  A2 m8 i9 h
9.     public void first()
   
10.     {  ......  }
    : j8 \2 H4 r( g/ r
11.          
    
12.     public void next()
    
13.     {  ......  }
    - F1 R4 x7 k& N( F
14.     public boolean hasNext()
    
15.     {  ......  }
    + Q6 y, x# C7 z/ g8 w9 H* `: l0 O
16.      
    % u/ O* m5 E: X
17.     public Object currentItem()
    
18.     {  ......  }
    7 h% D8 o- ~% V1 k4 Z, }4 a/ W0 P
19. }
    
20. public class ConcreteAggregate implements Aggregate
    
21. {   
    9 M- N. i2 W7 X
22.     ......  
    * y5 [: k( J" j. z! D. Z
23.     public Iterator createIterator()
    - }) Y' a; L) j0 h0 G$ D5 L
24.     {
    5 W% m- x3 s- c, P6 A
25.         return new ConcreteIterator(this);
    0 v& g3 e0 N4 b# T, W8 L& k6 I7 _1 J
26.     }
    * j7 i+ Z( x8 E- N. |% P
27.     ......
    
28. }
      H3 w- L$ V6 j6 ?7 r

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。
9 E# |; O( N7 k2 j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* C# f/ F0 {2 K
8 r1 U5 [% k* W8 I6 r. E

4、模式优缺点
+ U2 E+ q% e) |* X7 G) d, B迭代器模式的优点
( x/ A# Z! M5 I6 e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
: f2 C! e" a4 V, B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
( W+ u+ Y: H$ `) A. E* x# P  k1 l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。
为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

1 w9 a8 A9 V2 V: R' `