图解设计模式-Iterator模式

迭代器模式（Iterator Pattern）是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。迭代器模式属于行为型模式。

意图：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。
主要解决：不同的方式来遍历整个整合对象。
何时使用：遍历一个聚合对象。
如何解决：把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。
关键代码：定义接口：hasNext, next。
应用实例：JAVA 中的 iterator。
优点： 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、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。
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。
使用场景： 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
注意事项：迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

Book 是一个实体类，是下面书架类中存放的对象，通过书名构造，没有特别需要注意的地方

public class Book {
    private String name;
    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}

该接口可以认为是一个抽象的集合，若一个类实现了这个接口，则是一个具体的集合，比如书架集合是用来存放书的集合
接口里的抽象方法将返回一个迭代器对象，用于遍历书架的书

public interface Aggregate {
    public abstract Iterator iterator();
}

书架类实现了Aggregate 接口，则是一个具体的集合了
用Book的数组来存放书，last代表当前书架的书量
构造函数设定了书架能存放的最大书量

public class BookShelf implements Aggregate {
    private Book[] books;
    private int last = 0;
    public BookShelf(int maxsize) {
        this.books = new Book[maxsize];
    }
    //获取书架上的书
    public Book getBookAt(int index) {
        return books[index];
    }
    //向书架上添加书 并且当前书量+1
    public void appendBook(Book book) {
        this.books[last] = book;
        last++;
    }
    //获取当前书量
    public int getLength() {
        return last;
    }
    //获取迭代器
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfIterator(this);
    }
}

改接口为迭代器的抽象接口，实现了该接口的类，可以遍历某集合
hasNext() 方法为判断是否含有下一个对象
next()方法为获取下一个对象

public interface Iterator {
    public abstract boolean hasNext();
    public abstract Object next();
}

该类实现了接口，可以对书架进行遍历
index是当前迭代器指向的书籍，初始为0
构造函数获取书架传过来的书架对象

public class BookShelfIterator implements Iterator {
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;
    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }
    //如果index小于书架的书量 说明还有下一个 return true
    public boolean hasNext() {
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    //通过书架的getBookAt()方法 来返回index对应的书籍 同时index+1
    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }
}

测试主类

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook(new Book("Book_1"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Book_2"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Book_3"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Book_4"));
        Iterator it = bookShelf.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Book book = (Book)it.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }
}