行为型 - 迭代器模式 - 《Java 核心知识》

1.3 Java代码实现

迭代器模式（Iterator），提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各种元素，而又不暴露该对象的内部表示。

迭代器模式是针对集合对象而生的，对于集合对象而言，肯定会涉及到对集合的添加和删除操作，同时也肯定支持遍历集合元素的操作，我们此时可以把遍历操作放在集合对象中，但这样的话，集合对象既承担太多的责任了，面向对象设计原则中有一条就是单一职责原则，所有我们要尽可能地分离这些职责，用不同的类取承担不同的责任，迭代器模式就是用迭代器类来承担遍历集合的职责。

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。

迭代器模式 - 图1

1.3 Java代码实现

将书（Book）放到书架（BookShelf）中，并将书名按顺序显示。
Aggregate 接口
所要便利的集合的接口。实现了该接口的类将成为一个可以保存多个元素的集合，类似数组。

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

Aggregate接口中声明的方法为iterator,作用为生成一个用于遍历的迭代器。
Iterator 接口
作用为遍历集合中元素，相当于循环语句中的循环变量（for(int i =0 ;i<arr.lenth;i++）,具体实现一个顺序遍历的迭代器。

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

hasNext() 方法判断是否存在下一个,next()方法获取下一个元素。
特殊说明下，next方法在获取元素的同时，要将计数器向下一个元素的计数加一。获取的是当前元素，并指向下一个元素。
Book类
普通类，书名field 获取书名的getName()方法。构造函数初始化书名。

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

BookShelf 类
书架类，作为存放书的集合类，实现Aggregate接口。实现了Aggregate接口的iterator方法。

public class BookShelf implements Aggregate {
    private List<Book> books;
    public BookShelf() {
        this.books = new ArrayList<Book>();
    }
    public Book getBookAt(int index) {
        return books.get(index);
    }
    public void appendBook(Book book) {
        books.add(book);
    }
    public int getLength() {
        return books.size();
    }
    // 返回iterator对象
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfIterator(this);
    }
}

主要点在iterator方法，方法返回了遍历书架时要用的BookShelfIterator类作为书架的迭代器。当外部要遍历书架时会调用该方法。
BookShelfIterator类


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

作为一个迭代器，要实现Iterator接口。index为迭代器当前所指向的下标。
hasNext判断还有没有下一本。通过下标和总数比较判断。
next获取当前书，并指向下一个。

测试类：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf();
        bookShelf.appendBook(new Book("Around the World in 80 Days"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Bible"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Cinderella"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Daddy-Long-Legs"));
        Iterator it = bookShelf.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Book book = (Book) it.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }
}
控制台：
----------------------------------
Around the World in 80 Days
Bible
Cinderella
Daddy-Long-Legs
----------------------------------

Iterator模式中各角色的作用：
Iterator(迭代器)：该角色责任定义按顺序逐个遍历元素的接口。程序中，由Iterator接口扮演，定义了hasNext和next两个方法。
Concretelterator(具体的迭代器)：角色负责实现Iterator角色所定义的接口.该角色包含了遍历集合所必须的信息。
Aggregate(集合)：该角色负责定义创建Iterator角色的接口。这个接口是一个方法会创建出一个，按照顺序访问保存在我内部元素的人。
ConcreteAggregate(具体集合)：该角色负责实现Aggregate角色所定义的接口。他会创建出具体的Iterator角色，也就是ConcreteIterator,也就是实例中的BookShelf。