【1】概述
迭代器模式（Iterator Pattern）是常用的设计模式，属于行为型模式。
如果我们的集合元素是用不同的方式实现的，有数组，还有java 的集合类，或者还有其他方式，当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式，而且还会暴露元素的内部结构，可以考虑使用迭代器模式解决。
迭代器模式，提供一种遍历集合元素的统一接口，用一致的方法遍历集合元素，不需要知道集合对象的底层表示，即：不暴露其内部的结构。
UML原理图
对原理类图的说明-即(迭代器模式的角色及职责)
Iterator ： 迭代器接口，是系统提供，含义hasNext, next, remove
ConcreteIterator : 具体的迭代器类，管理迭代
Aggregate :一个统一的聚合接口， 将客户端和具体聚合解耦
ConcreteAggreage : 具体的聚合持有对象集合， 并提供一个方法，返回一个迭代器， 该迭代器可以正确遍历集合
Client :客户端， 通过Iterator 和Aggregate 依赖子类
【2】应用案例
编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系。
① 定义部门对象
public class Department { private String name; private String desc; public Department(String name, String desc) { super(); this.name = name; this.desc = desc; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getDesc() { return desc; } public void setDesc(String desc) { this.desc = desc; } }
② 定义不同类型的聚合对象和迭代器
首先定义接口College
public interface College { public String getName(); //增加系的方法 public void addDepartment(String name, String desc); //返回一个迭代器,遍历 public Iterator createIterator(); }
ComputerCollege 与ComputerCollegeIterator ，其中Department[] departments;以数组格式存放部门对象。
public class ComputerCollege implements College { Department[] departments; int numOfDepartment = 0 ;// 保存当前数组的对象个数 public ComputerCollege() { departments = new Department[5]; addDepartment("Java专业", " Java专业 "); addDepartment("PHP专业", " PHP专业 "); addDepartment("大数据专业", " 大数据专业 "); } @Override public String getName() { return "计算机学院"; } @Override public void addDepartment(String name, String desc) { Department department = new Department(name, desc); departments[numOfDepartment] = department; numOfDepartment += 1; } @Override public Iterator createIterator() { return new ComputerCollegeIterator(departments); } } public class ComputerCollegeIterator implements Iterator { //这里我们需要Department 是以怎样的方式存放=>数组 Department[] departments; int position = 0; //遍历的位置 public ComputerCollegeIterator(Department[] departments) { this.departments = departments; } //判断是否还有下一个元素 @Override public boolean hasNext() { if(position >= departments.length || departments[position] == null) { return false; }else { return true; } } @Override public Object next() { Department department = departments[position]; position += 1; return department; } //删除的方法，默认空实现 public void remove() { } }
定义InfoCollege与InfoColleageIterator，其中List<Department> departmentList;以List方式存储部门对象。
public class InfoCollege implements College { List<Department> departmentList; public InfoCollege() { departmentList = new ArrayList<Department>(); addDepartment("信息安全专业", " 信息安全专业 "); addDepartment("网络安全专业", " 网络安全专业 "); addDepartment("服务器安全专业", " 服务器安全专业 "); } @Override public String getName() { return "信息工程学院"; } @Override public void addDepartment(String name, String desc) { Department department = new Department(name, desc); departmentList.add(department); } @Override public Iterator createIterator() { return new InfoColleageIterator(departmentList); } } public class InfoColleageIterator implements Iterator { List<Department> departmentList; // 信息工程学院是以List方式存放系 int index = -1;//索引 public InfoColleageIterator(List<Department> departmentList) { this.departmentList = departmentList; } //判断list中还有没有下一个元素 @Override public boolean hasNext() { if(index >= departmentList.size() - 1) { return false; } else { index += 1; return true; } } @Override public Object next() { return departmentList.get(index); } //空实现remove public void remove() { } }
③ 定义打印服务
public class OutPutImpl { //学院集合 List<College> collegeList; public OutPutImpl(List<College> collegeList) { this.collegeList = collegeList; } //遍历所有学院,然后调用printDepartment 输出各个学院的系 public void printCollege() { //从collegeList 取出所有学院, Java 中的 List 已经实现Iterator Iterator<College> iterator = collegeList.iterator(); while(iterator.hasNext()) { //取出一个学院 College college = iterator.next(); System.out.println("=== "+college.getName() +"=====" ); printDepartment(college.createIterator()); //得到对应迭代器 } } //输出 学院输出 系 public void printDepartment(Iterator iterator) { while(iterator.hasNext()) { Department d = (Department)iterator.next(); System.out.println(d.getName()); } } }
④ 客户端测试
public class Client { public static void main(String[] args) { //创建学院 List<College> collegeList = new ArrayList<College>(); ComputerCollege computerCollege = new ComputerCollege(); InfoCollege infoCollege = new InfoCollege(); collegeList.add(computerCollege); collegeList.add(infoCollege); OutPutImpl outPutImpl = new OutPutImpl(collegeList); outPutImpl.printCollege(); } }
打印结果：
=== 计算机学院===== Java专业 PHP专业 大数据专业 === 信息工程学院===== 信息安全专业 网络安全专业 服务器安全专业
此时UML类图
JDK中大多数集合都使用了迭代器模式，如ArrayList。
⑤ 迭代器模式的注意事项和细节
优点
提供一个统一的方法遍历对象，客户不用再考虑聚合的类型，使用一种方法就可以遍历对象了。
隐藏了聚合的内部结构，客户端要遍历聚合的时候只能取到迭代器，而不会知道聚合的具体组成。
提供了一种设计思想，就是一个类应该只有一个引起变化的原因（叫做单一责任原则）。在聚合类中，我们把迭代器分开，就是要把管理对象集合和遍历对象集合的责任分开，这样一来集合改变的话，只影响到聚合对象。而如果遍历方式改变的话，只影响到了迭代器。
当要展示一组相似对象，或者遍历一组相同对象时使用, 适合使用迭代器模式
缺点
每个聚合对象都要一个迭代器，会生成多个迭代器不好管理类
