迭代器模式（Iterator Pattern）是一种行为型设计模式，用于提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法，而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式将遍历聚合对象的责任分离出来，使得聚合对象和遍历算法可以独立变化。在本文中，我们将深入研究Java中迭代器模式的定义、结构、使用场景以及如何在实际开发中应用。

1. 定义

迭代器模式是一种行为型设计模式，用于提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法，而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式将遍历聚合对象的责任分离出来，使得聚合对象和遍历算法可以独立变化。迭代器模式通常包含两个主要角色：迭代器（Iterator）和具体聚合类（Concrete Aggregate）。

• 迭代器（Iterator）： 定义了访问和遍历聚合对象元素的接口
• 具体聚合类（Concrete Aggregate）： 实现了创建迭代器的接口，返回一个能够遍历聚合对象元素的具体迭代器

2. 应用场景

迭代器模式通常在以下场景中使用：

• 需要访问一个聚合对象的元素而不暴露其内部表示：

  当需要提供一种顺序访问聚合对象中元素的方法，而又不想暴露聚合对象的内部表示时，可以使用迭代器模式

• 对聚合对象有多种遍历方式：

  当需要在同一个聚合对象上实现多种不同的遍历方式时，可以使用迭代器模式

• 希望封装遍历算法：

  当希望封装遍历算法，使得客户端可以通过接口统一访问不同聚合对象的元素时，可以使用迭代器模式

3. 代码实现

下面通过一个简单的例子来演示迭代器模式的实现。假设有一个书店系统，我们可以使用迭代器模式来遍历书店中的书籍。

迭代器 - 书籍迭代器 BookIterator

package com.cheney.demo;interface BookIterator {boolean hasNext();String next();
}

具体迭代器 - 书籍列表迭代器 BookListIterator

package com.cheney.demo;class BookListIterator implements BookIterator {private String[] books;private int position = 0;public BookListIterator(String[] books) {this.books = books;}@Overridepublic boolean hasNext() {return position < books.length;}@Overridepublic String next() {if (hasNext()) {return books[position++];} else {return null;}}
}

具体聚合类 - 书籍列表 BookList

package com.cheney.demo;class BookList {private String[] books;public BookList(String[] books) {this.books = books;}public BookIterator createIterator() {return new BookListIterator(books);}
}

客户端启动器 Main

package com.cheney.demo;public class Main {public static void main(String[] args) {// 使用迭代器模式遍历书店中的书籍String[] bookArray = {"Java", "Spring", "Python", "C++"};BookList bookList = new BookList(bookArray);BookIterator iterator = bookList.createIterator();while (iterator.hasNext()) {String book = iterator.next();System.out.println("书籍: " + book);}}
}

在上述例子中，BookIterator 是迭代器接口，定义了访问和遍历聚合对象元素的方法。BookListIterator 是具体迭代器，实现了迭代器接口，并封装了书籍列表的遍历算法。BookList 是具体聚合类，实现了创建迭代器的接口，并返回一个能够遍历书籍列表的具体迭代器。

在客户端中，我们使用迭代器模式遍历了书店中的书籍。通过这种方式，书店可以灵活地改变书籍列表的内部表示，而客户端代码无需修改。

结语

迭代器模式是一种用于提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法的设计模式。通过使用迭代器模式，可以使聚合对象和遍历算法彼此独立变化，提高代码的灵活性和可维护性。在实际开发中，迭代器模式常被用于实现集合类的遍历，例如Java中的集合框架。通过合理使用迭代器模式，可以简化遍历操作，使代码更加清晰和易于理解。


【Java 设计模式】系列 《23 种设计模式》 与 《7 大设计原则》 总纲
🚩设计原则
✨单一职责原则（SRP） 规定一个类应该只有一个引起变化的原因
✨开放/封闭原则（OCP） 表明软件实体应该是可以扩展的，但是不可修改的
✨里氏替换原则（LSP） 强调派生类必须能够替代其基类而不引起程序错误
✨依赖倒置原则（DIP） 倡导高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象
✨接口隔离原则（ISP） 提倡一个类不应该被强迫依赖它不使用的接口
✨合成/聚合复用原则（CARP） 建议尽量使用合成/聚合，尽量不要使用继承
✨迪米特法则（LoD） 规定一个对象应该对其他对象有最少的了解

🚀创建型设计模式
✨单例模式 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局点
✨工厂方法模式 定义一个用于创建对象的接口，但是由子类决定实例化哪一个类
✨抽象工厂模式 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类
✨建造者模式 将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示
✨原型模式 通过复制现有的对象来创建新对象，而不是从头开始创建

🚀结构型设计模式
✨适配器模式 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口
✨桥接模式 将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化
✨组合模式 将对象以树形结构组合以表示“部分-整体”的层次结构
✨装饰器模式 动态地给一个对象添加一些额外的职责
✨外观模式 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面
✨代理模式 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问
✨享元模式 用共享的方式高效地支持大量小粒度对象

🚀行为型设计模式
✨观察者模式 定义对象间的一对多依赖，当一个对象改变状态，所有依赖者都会受到通知并自动更新
✨策略模式 定义一系列算法，将它们封装起来，并且使它们可以相互替换
✨命令模式 将请求封装成对象，使得可以用不同的请求对客户进行参数化
✨状态模式 允许对象在其内部状态改变时改变它的行为
✨责任链模式 为解除请求的发送者和接收者之间的耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求
✨访问者模式 将算法与对象结构分离，并且可以在不改变对象结构的前提下定义新的操作
✨中介者模式 用一个中介对象来封装一系列的对象交互
✨备忘录模式 在不破坏封装的情况下，捕获对象的内部状态，并在对象之外保存这个状态
✨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，而不暴露其内部表示
✨模版方法模式 定义一个操作中的算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中
✨解释器模式 定义一个语言的文法，并且建立一个解释器来解释该语言中的句子