20，迭代器模式

20.1 迭代器模式的定义和特点

迭代器（Iterator）模式的定义：提供一个对象来程序拜访聚合对象中的一系列数据，而不裸露聚合对象的外部示意。迭代器模式是一种对象行为型模式，其次要长处如下。

拜访一个聚合对象的内容而无须裸露它的外部示意。
遍历工作交由迭代器实现，这简化了聚合类。
它反对以不同形式遍历一个聚合，甚至能够自定义迭代器的子类以反对新的遍历。
减少新的聚合类和迭代器类都很不便，毋庸批改原有代码。
封装性良好，为遍历不同的聚合构造提供一个对立的接口。

其次要毛病是：

减少了类的个数，这在肯定水平上减少了零碎的复杂性。

20.2 迭代器模式的构造与实现

20.2.1 迭代器模式的构造

形象聚合（Aggregate）角色：定义存储、增加、删除聚合对象以及创立迭代器对象的接口。
具体聚合（ConcreteAggregate）角色：实现形象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
形象迭代器（Iterator）角色：定义拜访和遍历聚合元素的接口，通常蕴含 hasNext()、first()、next() 等办法。
具体迭代器（Concretelterator）角色：实现形象迭代器接口中所定义的办法，实现对聚合对象的遍历，记录遍历的以后地位。

20.2.2 代码实现

定义一个能够存储学生对象的容器对象，将遍历该容器的性能交由迭代器实现

关系类图

Student

package com.zhuang.Iterator;/** * @Classname Student * @Description 学生类 * @Date 2021/3/28 12:47 * @Created by dell */public class Student {    private String name;    private String number;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getNumber() {        return number;    }    public void setNumber(String number) {        this.number = number;    }    public Student() {    }    public Student(String name, String number) {        this.name = name;        this.number = number;    }    @Override    public String toString() {        return "Student{" +                "name='" + name + '\'' +                ", number='" + number + '\'' +                '}';    }}

StudentIterator

package com.zhuang.Iterator;/** * @Classname StudentIterator * @Description 迭代器接口 * @Date 2021/3/28 12:43 * @Created by dell */public interface StudentIterator {    boolean hasNext();    Student next();}

StudentIteratorImpl

package com.zhuang.Iterator;import java.util.List;/** * @Classname StudentIteratorImpl * @Description 具体的迭代器类 * @Date 2021/3/28 12:43 * @Created by dell */public class StudentIteratorImpl implements StudentIterator {    private List<Student> list;    private int position = 0;    public StudentIteratorImpl(List<Student> list) {        this.list = list;    }    @Override    public boolean hasNext() {        return position < list.size();    }    @Override    public Student next() {        Student currentStudent = list.get(position);        position++;        return currentStudent;    }}

StudentAggregate

package com.zhuang.Iterator;/** * @Classname StudentAggregate * @Description 形象容器类 * @Date 2021/3/28 12:44 * @Created by dell */public interface StudentAggregate {    //增加学生的性能    void addStudent(Student student);    //删除学生的性能    void removeStudent(Student student);    //获取迭代器性能的对象    StudentIterator getStudentIterator();}

StudentAggregateImpl

package com.zhuang.Iterator;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * @Classname StudentAggregateImpl * @Description 具体的容器类 * @Date 2021/3/28 12:44 * @Created by dell */public class StudentAggregateImpl implements StudentAggregate {    private List<Student> list = new ArrayList<Student>();    @Override    public void addStudent(Student student) {        this.list.add(student);    }    @Override    public void removeStudent(Student student) {        this.list.remove(student);    }    @Override    public StudentIterator getStudentIterator() {        return new StudentIteratorImpl(list);    }}

Client

package com.zhuang.Iterator;/** * @Classname Client * @Description 迭代器模式 测试类 * @Date 2021/3/28 12:54 * @Created by dell */public class Client {    public static void main(String[] args) {        StudentAggregateImpl aggregate = new StudentAggregateImpl();        //增加元素        aggregate.addStudent(new Student("张三", "001"));        aggregate.addStudent(new Student("李四", "002"));        aggregate.addStudent(new Student("王五", "003"));        aggregate.addStudent(new Student("赵六", "004"));        aggregate.addStudent(new Student("田七", "005"));        //遍历聚合对象        StudentIterator iterator = aggregate.getStudentIterator();        //遍历        while (iterator.hasNext()) {            Student student = iterator.next();            System.out.println(student);        }    }}

20.3 迭代器模式的利用场景

当须要为聚合对象提供多种遍历形式时。
当须要为遍历不同的聚合构造提供一个对立的接口时。
当拜访一个聚合对象的内容而无须裸露其外部细节的示意时。

20.4 JDK源码解析

迭代器模式在JAVA的很多汇合类中被广泛应用，接下来看看JAVA源码中是如何应用迭代器模式的。

List<String> list = new ArrayList<>();Iterator<String> iterator = list.iterator(); //list.iterator()办法返回的必定是Iterator接口的子实现类对象while (iterator.hasNext()) {    System.out.println(iterator.next());}

看完这段代码是不是很相熟，与咱们下面代码根本相似。单列汇合都应用到了迭代器，咱们以ArrayList举例来说明

List：形象聚合类
ArrayList：具体的聚合类
Iterator：形象迭代器
list.iterator()：返回的是实现了 Iterator 接口的具体迭代器对象

具体的来看看 ArrayList的代码实现

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {        public Iterator<E> iterator() {        return new Itr();    }        private class Itr implements Iterator<E> {        int cursor;       // 下一个要返回元素的索引        int lastRet = -1; // 上一个返回元素的索引        int expectedModCount = modCount;        Itr() {}                //判断是否还有元素        public boolean hasNext() {            return cursor != size;        }        //获取下一个元素        public E next() {            checkForComodification();            int i = cursor;            if (i >= size)                throw new NoSuchElementException();            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;            if (i >= elementData.length)                throw new ConcurrentModificationException();            cursor = i + 1;            return (E) elementData[lastRet = i];        }        ...}

这部分代码还是比较简单，大抵就是在 iterator 办法中返回了一个实例化的 Iterator 对象。Itr是一个外部类，它实现了 Iterator 接口并重写了其中的形象办法。

留神：

当咱们在应用JAVA开发的时候，想应用迭代器模式的话，只有让咱们本人定义的容器类实现`java.util.Iterable`并实现其中的iterator()办法使其返回一个 `java.util.Iterator` 的实现类就能够了。

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