行为模式3.迭代器模式
行为型模式
- 模板方法模式（Template Method Pattern）
- 命令模式（Command Pattern）
- 迭代器模式（Iterator Pattern）
- 观察者模式（Observer Pattern）
- 中介者模式（Mediator Pattern）
- 备忘录模式（Memento Pattern）
- 解释器模式（Interpreter Pattern）
- 状态模式（State Pattern）
- 策略模式（Strategy Pattern）
- 职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）
- 访问者模式（Visitor Pattern）
迭代器模式（Iterator Pattern） 是一种行为型设计模式，它提供一种顺序访问集合对象元素的方式，而不暴露集合的内部结构。迭代器模式允许客户端按顺序访问集合中的元素，而无需直接访问集合本身。通常，当你有一个集合（如列表、队列、栈等），你希望对集合中的元素进行迭代，但又不想暴露其内部结构时，可以使用迭代器模式。
迭代器模式的主要组成部分
- Iterator（迭代器）：迭代器接口，定义了遍历集合元素的方法，如
hasNext()和next()。 - ConcreteIterator（具体迭代器）：实现了Iterator接口，并定义了如何遍历具体集合中的元素。
- Aggregate（聚合类，也叫集合类）：集合接口，提供创建迭代器对象的方法。
- ConcreteAggregate（具体聚合类）：实现了Aggregate接口，定义了如何存储和获取集合元素。
迭代器模式的工作流程
- 创建迭代器：客户端通过聚合类获取迭代器实例。
- 遍历集合：客户端通过迭代器的方法遍历集合中的元素，使用
hasNext()判断是否有下一个元素，使用next()获取当前元素。 - 不暴露集合的内部实现：迭代器模式让客户端能够通过标准的接口访问集合元素，而不需要知道集合的内部结构。
迭代器模式的优点
- 封装性：集合的实现细节对客户端是隐藏的，客户端不需要关心集合如何存储数据。
- 灵活性：可以对不同的集合类型使用相同的迭代方式。
- 单一职责：聚合类负责存储数据，迭代器类负责遍历数据，这样做可以避免集合类本身过于复杂。
Java 示例代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 1. 定义Iterator接口
interface Iterator {boolean hasNext(); // 判断是否有下一个元素Object next(); // 获取下一个元素
}// 2. 定义Aggregate接口（集合接口）
interface Aggregate {Iterator createIterator(); // 创建一个迭代器
}// 3. ConcreteIterator（具体迭代器）实现Iterator接口
class ConcreteIterator implements Iterator {private List<Object> items;private int position = 0;public ConcreteIterator(List<Object> items) {this.items = items;}@Overridepublic boolean hasNext() {return position < items.size();}@Overridepublic Object next() {if (this.hasNext()) {return items.get(position++);}return null;}
}// 4. ConcreteAggregate（具体集合类）实现Aggregate接口
class ConcreteAggregate implements Aggregate {private List<Object> items = new ArrayList<>();public void addItem(Object item) {items.add(item);}@Overridepublic Iterator createIterator() {return new ConcreteIterator(items);}
}// 5. 客户端使用迭代器遍历集合
public class IteratorPatternDemo {public static void main(String[] args) {// 创建一个具体的集合ConcreteAggregate aggregate = new ConcreteAggregate();aggregate.addItem("Item 1");aggregate.addItem("Item 2");aggregate.addItem("Item 3");aggregate.addItem("Item 4");// 创建迭代器Iterator iterator = aggregate.createIterator();// 使用迭代器遍历集合while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}}
}