Gof23-Iterator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。

（1）从前向后逐一遍历

（2）从后向前逐一遍历

（3）指定下标，进行“跳跃式”遍历

（4）根据自己的需求，编写遍历逻辑

注意：编写迭代器时，需要实现iterator接口

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。

让遍历聚合对象的行为从聚合对象上分离。

关键代码：定义接口（API）：hasNext, next。

角色：

（1）Iterator（迭代器）

（2）ConcreteIterator（具体迭代器）

（3）Aggregate（聚合对象）

（4）ConcreteAggregate（具体聚合对象）

UML类图：

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。

场景分析：往书架放书，把书架上的书遍历一遍。

代码实现：

public class Book {
    private String name;

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

public class BookShelf implements Aggregate{

    private Book[] books;
    private int last = 0;

    public BookShelf(int maxSize) {
        this.books = new Book[maxSize];
    }
    public Book getBookAt(int index) {
        return books[index];
    }
    public void appendBook(Book book) {
        this.books[last] = book;
        last++;
    }
    public int getLength() {
        return this.last;
    }
    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfIterator(this);
    }
}

public interface Iterator {

    public abstract boolean hasNext();
    public abstract Object next();
}

public class BookShelfIterator implements Iterator{
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    @Override
    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }
}

public interface Aggregate {
    /**
     * 用于生成遍历集合的迭代器
     * @return
     */
    public abstract Iterator iterator();
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook(new Book("Around the World in 80 Days"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Bible"));
        bookShelf.appendBook(new Book("C"));
        bookShelf.appendBook(new Book("D"));

        Iterator iterator = bookShelf.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Book book = (Book) iterator.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }
}