迭代器模式

生活中，存在这样的场景：需要逐个遍历一堆对象，然后判断对象是否符合要求，做出相应的处理。例如，乘火车时，检票员站在门口挨个检票，没有买票的人不能乘车。类似的场景还有很多，比如乘地铁、乘公交、从书架上找书、食堂排队打饭等等…… 我们把需要逐个遍历的这一堆对象称为 对象集合，把挨个遍历的过程称为 迭代。迭代时，如果能将迭代过程从对象集合中抽取出来单独实现，让对象集合只负责管理自身状态，而不用负担迭代的任务，这就减轻了对象集合的职责，这就是今天要说的——迭代器模式。 也许你会想，对象集合不就是 List 吗，直接使用 "增强for循环" 遍历不就完成迭代过程了吗？说的没错！迭代器模式在很多面向对象的语言中都已经内置了，比如 Iterator，所以我们大多数情况下不会再自己实现它，但是学习模式本身的原理还是非常有必要。 1. 概念 DP对迭代器模式的定义如下：迭代器模式提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。 这个定义还是比较抽象，简单而言：迭代器模式，提倡将聚合对象（就是前边提的 "对象集合"）的迭代逻辑抽取成一个 迭代器，聚合对象本身只需要提供一个返回迭代器的方法即可，而不需要关注迭代逻辑。客户端拿到对象集合的迭代器，就可以遍历了。 这种由客户端来决定如何遍历的方式，被称为 外部(主动)迭代器；还有一种迭代方式，客户端调用一个方法告诉聚合对象它的每一个元素该如何处理，然后由聚合对象内部负责迭代，这被称为 内部(被动)迭代器。Java 两种都支持，比如外部用增强for循环遍历 List，就是外部迭代器，而调用 List 的 forEach(Consumer<? super T> action) 方法，或者调用 Iterator 的 forEachRemaining(Consumer<? super E> action) 方法就属于内部迭代器。 聚合对象中的元素并不一定是有序存储的，比如 Set。此外，迭代器除了从头开始遍历聚合对象，还可以实现从尾部开始遍历，这取决于具体实现。比如，Java 提供了 ListIterator 支持双向迭代，它继承自 Iterator。 2. 结构 迭代器模式的结构如下图所示： 这里我使用的Java的泛型方式来定义的类，标准的迭代器模式显然没有泛型。从图可知，迭代器模式一共分为四个角色： Aggregate<T>: 抽象聚合对象，定义了通用的接口方法，通常是一个对象集合，支持存储多个对象，并支持创建一个迭代器。如 Java的 List、Set、Coleection 等接口 Iterator<T>: 抽象迭代器，定义了迭代的接口方法，如 next 迭代下一个对象，hasNext() 返回是否还有下一个对象等等 ConcreteIterator<T>: 具体迭代器实现，一个 Aggregate 可能存在多个迭代器实现 ConcreteAggregate<T>: 具体聚合对象，如 Java中的 ArrayList，HashSet 等等 ...