迭代器模式

定義

提供一種方法順序訪問一個聚合物件中各個元素, 而又無須暴露該物件的內部表示。

模式結構

1.抽象容器：一般是一個介面，提供一個iterator()方法，例如java中的Collection介面，List介面，Set介面等。
2.具體容器：就是抽象容器的具體實現類，比如List介面的有序列表實現ArrayList，List介面的連結串列實現LinkList，Set介面的雜湊列表的實現HashSet等。
3.抽象迭代器：定義遍歷元素所需要的方法，一般來說會有這麼三個方法：取得第一個元素的方法first()，取得下一個元素的方法next()，判斷是否遍歷結束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出當前物件的方法remove(),
3.迭代器實現：實現迭代器介面中定義的方法，完成集合的迭代。

程式碼示例

我們將建立一個敘述導航方法的 Iterator介面和一個返回迭代器的Container 介面。實現了 Container介面的實體類將負責實現 Iterator介面。

IteratorPatternDemo，我們的演示類使用實體類NamesRepository來列印 NamesRepository中儲存為集合的 Names。

1.建立介面

Iterator.java

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

Container.java

public interface Container {
   public Iterator getIterator();
}

2.建立實現了 Container 介面的實體類。該類有實現了 Iterator 介面的內部類 NameIterator

NameRepository.java

public class NameRepository implements Container {
   public String names[] = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"};
 
   @Override
   public Iterator getIterator() {
      return new NameIterator();
   }
 
   private class NameIterator implements Iterator {
 
      int index;
 
      @Override
      public boolean hasNext() {
         if(index < names.length){
            return true;
         }
         return false;
      }
 
      @Override
      public Object next() {
         if(this.hasNext()){
            return names[index++];
         }
         return null;
      }     
   }
}
 

3.使用 NameRepository 來獲取迭代器，並列印名字

IteratorPatternDemo.java

public class IteratorPatternDemo {
   
   public static void main(String[] args) {
      NameRepository namesRepository = new NameRepository();
 
      for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
         String name = (String)iter.next();
         System.out.println("Name : " + name);
      }  
   }
}

4.驗證輸出

Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora

模式優缺點

優點

1. 它支援以不同的方式遍歷一個聚合物件；
2. 迭代器簡化了聚合類；
3. 在同一個聚合上可以有多個遍歷;
4. 在迭代器模式中，增加新的聚合類和迭代器類都很方便，無須修改原有程式碼。

缺點

由於迭代器模式將儲存資料和遍歷資料的職責分離，增加新的聚合類需要對應增加新的迭代器類，類的個數成對增加，這在一定程度上增加了系統的複雜性。

使用的場景

1. 訪問一個聚合物件的內容而無須暴露它的內部表示;
2. 需要為聚合物件提供多種遍歷方式;
3. 為遍歷不同的聚合結構提供一個統一的介面。

使用的注意事項

迭代器模式就是分離了集合物件的遍歷行為，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可讓外部程式碼透明地訪問集合內部的資料。