Iterator Pattern它提供了一种顺序访问集合对象内部元素的方法，而无需暴露集合对象的内部结构。
它是一种解耦类的设计模式。这个设计模式在编程语言中很常见，并且内置在了语言内置的数据结构集合里，方便大家从集合里获取里面的元素。
核心就是两点：
-
分离
核将迭代器对象从集合对象中分离出来，使得集合对象可以独立地变化而不影响迭代器的使用。 -
统一
通过使用迭代器模式，可以以统一的方式遍历不同类型的集合对象，而无需关注它们的具体实现细节。
迭代器模式（Iterator Pattern）是一种常用的设计模式，用于遍历集合对象中的元素，而无需暴露集合的内部结构。这个模式主要用于简化对复杂集合的访问，并提供一种统一的方式来遍历这些集合。要理解这个模式及其思想，可以从以下几个方面来考虑：
1. 基本概念
迭代器模式的核心思想是将集合的遍历操作封装在一个迭代器对象中，使得客户端代码可以使用这个迭代器来访问集合中的元素，而无需关心集合的内部实现细节。这样做的好处包括：
- 封装性：客户端不需要知道集合的内部结构，只需要使用迭代器进行遍历。
- 灵活性：可以为不同的集合实现不同的迭代器，甚至可以为集合的不同状态实现不同的迭代器。
- 简化代码：统一了遍历逻辑，使得客户端代码更简单，易于维护。
2. 主要组成部分
迭代器模式通常包括以下几个角色：
- 迭代器（Iterator）：定义遍历集合的接口，通常包括方法如
hasNext()（判断是否还有下一个元素）和next()（返回下一个元素）。 - 具体迭代器（Concrete Iterator）：实现迭代器接口，维护对集合的具体遍历状态。
- 聚合对象（Aggregate）：定义一个创建迭代器对象的接口。
- 具体聚合对象（Concrete Aggregate）：实现聚合接口，返回具体的迭代器实例。
3. 实际应用
假设你有一个包含多个项目的集合，例如一个列表或一个数组。你希望能够以一致的方式访问这些项目，而不必担心具体的集合类型（例如数组、链表等）。迭代器模式提供了一个统一的访问接口，使你可以像这样使用集合：
# 伪代码
collection = ConcreteAggregate() # 创建具体的聚合对象
iterator = collection.create_iterator() # 获取迭代器
while iterator.has_next():
item = iterator.next()
# 处理 item
4. 迭代器模式的好处
- 抽象化：将遍历算法与集合数据结构分离，使得代码更具有抽象性。
- 可扩展性：可以轻松增加新的迭代器，而不需要修改集合类。
- 支持多种遍历方式：可以实现不同的迭代器以支持不同的遍历需求（例如正向遍历、反向遍历）。
5. 理解迭代器模式的思想
迭代器模式的核心思想在于 将遍历逻辑与集合数据结构解耦。通过引入迭代器，你可以在不改变集合内部结构的情况下，提供多种遍历方式。这种设计模式遵循了单一职责原则和开放封闭原则，使得系统更具灵活性和可维护性。
总结起来，迭代器模式的思想是通过将遍历逻辑与集合解耦，提供统一的遍历接口，从而简化代码、提高可扩展性和灵活性。
6. 实现
当然！在 Java 中实现迭代器模式并不复杂。为了让新手能够理解，我会用一个简单的示例来说明如何实现迭代器模式。假设我们有一个 BookCollection 类，它包含了一个书的集合，我们将为这个集合实现一个迭代器。
1. 定义迭代器接口
首先，我们需要定义一个迭代器接口，这个接口将提供遍历集合所需的方法。
// 迭代器接口
public interface Iterator {
boolean hasNext(); // 检查是否还有下一个元素
Object next(); // 获取下一个元素
}
2. 创建具体迭代器
接下来，实现这个迭代器接口以遍历具体的集合。
// 具体迭代器
public class BookIterator implements Iterator {
private BookCollection collection;
private int currentIndex = 0;
public BookIterator(BookCollection collection) {
this.collection = collection;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return currentIndex < collection.size();
}
@Override
public Object next() {
if (this.hasNext()) {
return collection.get(currentIndex++);
}
return null;
}
}
3. 定义聚合对象接口
接下来，定义一个聚合对象接口，这个接口提供了创建迭代器的方法。
// 聚合对象接口
public interface Aggregate {
Iterator createIterator();
}
4. 实现具体聚合对象
实现一个具体的聚合对象类，并返回具体的迭代器。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// 具体聚合对象
public class BookCollection implements Aggregate {
private List<String> books = new ArrayList<>();
public void addBook(String book) {
books.add(book);
}
public String get(int index) {
return books.get(index);
}
public int size() {
return books.size();
}
@Override
public Iterator createIterator() {
return new BookIterator(this);
}
}
5. 使用迭代器
最后，我们可以使用这个迭代器来遍历集合中的书籍。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建书籍集合
BookCollection collection = new BookCollection();
collection.addBook("The Great Gatsby");
collection.addBook("To Kill a Mockingbird");
collection.addBook("1984");
// 获取迭代器
Iterator iterator = collection.createIterator();
// 遍历书籍
while (iterator.hasNext()) {
String book = (String) iterator.next();
System.out.println("Book: " + book);
}
}
}
总结
在这个示例中：
Iterator接口定义了遍历集合的方法。BookIterator是具体的迭代器，实现了Iterator接口并封装了对BookCollection的访问。Aggregate接口定义了创建迭代器的方法。BookCollection实现了Aggregate接口，并返回了一个BookIterator实例。Main类展示了如何使用迭代器来遍历书籍集合。
这样做的好处是，BookCollection 内部结构的改变不会影响到使用 BookIterator 的代码，从而达到了良好的封装性和灵活性。
