行為模式之迭代器模式

迭代器模式（Iterator Pattern）是最常被使用的幾個模式之一，被廣泛地應用到Java的API中。

定義：提供一種方法訪問一個容器對象中各個元素，而又不需暴露該對象的內部細節。

類圖如下所示。

 迭代器模式有以下4個角色。

• 抽象迭代器（Iterator）角色：負責定義訪問和遍歷元素的介面。
• 具體迭代器（Concrete Iterator）角色：實現Iterator介面，完成容器元素的遍歷。
• 抽象聚集（Aggregate）角色：提供創建迭代器角色的介面。
• 具體聚集（Concrete Aggregate）角色：實現抽象聚集介面，創建出容納迭代器的對象。

 Iterator.java

public interface Iterator {
    public Object next();
    public boolean hasNext();
}

ConcreteIterator.java

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    private ConcreteAggregate agg;
    private int index = 0;
    private int size = 0;
    public ConcreteIterator(ConcreteAggregate agg) {
        this.agg = agg;
        size = agg.size();
        index = 0;
    }
    @Override
    public Object next() {
        if (index < size) {
            return agg.getElement(index++);
        } else {
            return null;
        }
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return index < size;
    }
}

Aggregate.java

public interface Aggregate {
    public void add(Object obj);
    public Iterator createIterator();
}

ConcreteAggregate.java

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    private Vector vector = new Vector();
    @Override
    public void add(Object obj) {
        this.vector.add(obj);
    }
    public Object getElement(int index) {
        if (index < this.vector.size()) {
            return vector.get(index);
        } else {
            return null;
        }
    }
    public int size() {
        return vector.size();
    }
    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new ConcreteIterator(this);
    }
}

Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 定義聚集對象
        Aggregate agg = new ConcreteAggregate();
        agg.add("張三");
        agg.add("李四");
        agg.add("王五");
        // 遍歷
        Iterator iterator = agg.createIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

運行結果如下所示。

張三
李四
王五

優點：

• 簡化了訪問容器元素的操作，具備一個統一的遍歷介面。
• 封裝遍歷演算法，使演算法獨立於聚集角色。客戶無須知道聚集對象的類型，即使聚集對象的類型發生變化，也不會影響遍歷進程。

缺點：

• 給使用者一個序列化的錯覺，從而產生錯誤。

應用場景：

• 在java開發中，儘量不要自己寫迭代器模式，使用Java API提供的Iterator一般就能滿足項目要求。

摘自：

青島東合信息技術有限公司 . 設計模式（Java版） .  電子工業出版社，2012，133-138.