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第一章 迭代器模式介绍

迭代器模式的介绍：

在现实生活以及程序设计中，经常要访问一个聚合对象中的各个元素，如“数据结构”中的链表遍历，通常的做法是将链表的创建和遍历都放在同一个类中，但这种方式不利于程序的扩展，如果要更换遍历方法就必须修改程序源代码，这违背了“开闭原则”。

迭代器模式（Iterator Pattern）是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。迭代器模式属于行为型模式。

迭代器模式的优点：

• 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
• 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。
• 它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
• 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
• 封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

迭代器模式的缺点：

• 增加了类的个数，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

迭代器模式的场景：

• 当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
• 当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
• 当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。

迭代器模式的角色：

• 抽象聚合（Aggregate）角色：定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
• 具体聚合（Concrete Aggregate）角色：实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
• 抽象迭代器（Iterator）角色：定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
• 具体迭代器（Concrete lterator）角色：实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。

第二章 迭代器模式实现

2.1、抽象迭代器

Iterator

public interface Iterator {
    Object first();

    Object next();

    boolean hasNext();
}

2.2、具体迭代器

ConcreteIterator

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    private List<Object> list;
    private int index = -1;

    public ConcreteIterator(List<Object> list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index < list.size() - 1) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    @Override
    public Object first() {
        index = 0;
        Object obj = list.get(index);
        return obj;
    }

    @Override
    public Object next() {
        Object obj = null;
        if (this.hasNext()) {
            obj = list.get(++index);
        }
        return obj;
    }
}

2.3、抽象聚合类

Aggregate

public interface Aggregate {
    void add(Object obj);

    void remove(Object obj);

    Iterator getIterator();
}

2.4、具体聚合类

ConcreteAggregate

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    private List<Object> list = new ArrayList<>();

    public void add(Object obj) {
        list.add(obj);
    }

    public void remove(Object obj) {
        list.remove(obj);
    }

    public Iterator getIterator() {
        return new ConcreteIterator(list);
    }
}

2.5、最终测试类

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Aggregate ag = new ConcreteAggregate();
        ag.add("张三");
        ag.add("李四");
        ag.add("王五");
        Iterator it = ag.getIterator();
        while (it.hasNext()) {
            Object object = it.next();
            System.out.println(object.toString());
        }
    }
}

张三
李四
王五

第三章 迭代器模式应用

JDK 的 ArrayList 集合中就使用了迭代器模式。

public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Object object = it.next();
            System.out.println(object);
        }
    }
}

张三
李四
王五