迭代器模式(Iterator Pattern)

uperの小鬼

1、模式定义
迭代器模式(Iterator Pattern) ：提供一种方法来访问聚合对象，而不用暴露这个对象的内部表示，其别名为游标(Cursor)。迭代器模式是一种对象行为型模式。

  I4 \0 A) m) V$ f% j6 A! a2、模式结构
迭代器模式包含如下角色：
+ @. E/ Y' h2 k* B8 J$ OIterator: 抽象迭代器
0 i9 Q( g% l' U: i0 @3 wConcreteIterator: 具体迭代器
Aggregate: 抽象聚合类
, w# W' k: ~2 \2 F& f( W/ Z6 @ConcreteAggregate: 具体聚合类
& Q3 ?- Z- }  r- L/ v& s3、模式分析
聚合是一个管理和组织数据对象的数据结构。
聚合对象主要拥有两个职责：一是存储内部数据；二是遍历内部数据。
- h# x! f6 Q" X1 g存储数据是聚合对象最基本的职责。
) v1 X/ R( N( ~将遍历聚合对象中数据的行为提取出来，封装到一个迭代器中，通过专门的迭代器来遍历聚合对象的内部数据，这就是迭代器模式的本质。迭代器模式是“单一职责原则”的完美体现。
* [- W2 K' t# c8 e
模式分析
自定义迭代器
; {. t& O7 r$ w$ x% ~MyIterator——抽象迭代器
MyCollection——抽象聚合类
, {4 o, R* i1 y7 H/ lNewCollection——具体聚合类
. k3 D  w2 I& [( FNewIterator——具体迭代器
2 O5 h! W8 l+ N- @Client

1. public class ConcreteIterator implements Iterator
   
2. {
   : G% e0 S( b2 L% P
3.     private ConcreteAggregate objects;
   
4.      
   : ^# a. s! r( [* {( H
5.     public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects)
   * G) }( j& U( c/ y( s% q
6.     {
   / e/ Z  R5 X' c/ }  _" k
7.         this.objects=objects;
   
8.     }
   4 @' L* m2 I% W  X; Y2 A. f
9.     public void first()
   ! J9 ]; i0 O/ t  g1 _% b
10.     {  ......  }
    
11.          
    
12.     public void next()
    % N/ R  p% f& w# b; C% ~, G2 o
13.     {  ......  }
    ! B0 d8 O4 F* V8 @5 B3 u
14.     public boolean hasNext()
    + B& _/ m2 q7 o% v0 F+ V
15.     {  ......  }
    
16.      
    + d# l. w' r$ w" ?# u
17.     public Object currentItem()
    6 z8 q, A% V3 u6 K
18.     {  ......  }
    
19. }
    & ^2 R( s: Q$ Q" F, ~7 g$ H2 R, P
20. public class ConcreteAggregate implements Aggregate
    2 q# k9 t0 ^3 F) Q- L
21. {   
    % {* W/ f9 v% [: F7 U" Y" q5 s
22.     ......  
    & l  `  v/ q7 u( u' f
23.     public Iterator createIterator()
    
24.     {
    
25.         return new ConcreteIterator(this);
    
26.     }
    
27.     ......
    
28. }
    

复制代码

在迭代器模式中应用了工厂方法模式，聚合类充当工厂类，而迭代器充当产品类，由于定义了抽象层，系统的扩展性很好，在客户端可以针对抽象聚合类和抽象迭代器进行编程。
由于很多编程语言的类库都已经实现了迭代器模式，因此在实际使用中我们很少自定义迭代器，只需要直接使用Java、C#等语言中已定义好的迭代器即可，迭代器已经成为我们操作聚合对象的基本工具之一。
0 ]1 i0 V. x! F! R) h; b! s

4、模式优缺点
) }- O6 _5 z5 m迭代器模式的优点
6 g- x$ e& j9 \0 X) N7 j8 y它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
迭代器简化了聚合类。
在同一个聚合上可以有多个遍历。
在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码，满足“开闭原则”的要求。

迭代器模式的缺点
由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

5、模式适用环境
; c$ }( W  |' N+ n在以下情况下可以使用迭代器模式：
' R( L0 Y, I7 V9 A  ~访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
, s9 a- X( o7 O" G需要为聚合对象提供多种遍历方式。
; Y4 n" A% G) C$ |- v为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

, s. _. I3 Q6 h# e' T# }