迭代器（Iterator）

意图

提供一种顺序访问聚合对象元素的方法，并且不暴露聚合对象的内部表示。

类图

• Aggregate 是聚合类，其中 createIterator() 方法可以产生一个 Iterator；
• Iterator 主要定义了 hasNext() 和 next() 方法；
• Client 依赖 Aggregate，为了迭代遍历 Aggregate，也需要依赖 Iterator。

实现

public interface Aggregate<Item> {
    Iterator<Item> createIterator();
}

public class ConcreteAggregate implements Aggregate<Integer> {

    private Integer[] items;

    public ConcreteAggregate() {
        items = new Integer[10];
        for (int i = 0; i < items.length; i++) {
            items[i] = i;
        }
    }

    @Override
    public Iterator<Integer> createIterator() {
        return new ConcreteIterator<>(items);
    }
}

public interface Iterator<Item> {

    Item next();

    boolean hasNext();
}

public class ConcreteIterator<Item> implements Iterator<Item> {

    private Item[] items;
    private int position = 0;

    public ConcreteIterator(Item[] items) {
        this.items = items;
    }

    @Override
    public Item next() {
        return items[position++];
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return position < items.length;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Aggregate<Integer> aggregate = new ConcreteAggregate();
        Iterator<Integer> iterator = aggregate.createIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

0
1
...
9

Client 只用到 hasNext() 和 next()，ConcreteAggregate 把数组换成链表时，只要同时换掉迭代器，Client 不用改。

JDK 中的应用

• java.util.Iterator
• java.util.Enumeration

参考资料

• 弗里曼. Head First 设计模式 [M]. 中国电力出版社, 2007.
• Gamma E. 设计模式：可复用面向对象软件的基础 [M]. 机械工业出版社, 2007.