定义

迭代器模式（Iterator Design Pattern），也叫作游标模式（Cursor Design Pattern）。提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。

结构

主要角色：

  1. 抽象聚合（Aggregate）角色：定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
  2. 具体聚合（ConcreteAggregate）角色：实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
  3. 抽象迭代器（Iterator）角色：定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
  4. 具体迭代器（Concretelterator）角色：实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。

结构图：
**迭代器模式(Iterator Pattern) - 图1

应用

简单例子

  2. public class ArrayIterator<E> implements Iterator<E> {
  3.   private int cursor;
  4.   private ArrayList<E> arrayList;
  6.   public ArrayIterator(ArrayList<E> arrayList) {
  7.     this.cursor = 0;
  8.     this.arrayList = arrayList;
  9.   }
  11.   @Override
  12.   public boolean hasNext() {
  13.     return cursor != arrayList.size(); //注意这里，cursor在指向最后一个元素的时候，hasNext()仍旧返回true。
  14.   }
  16.   @Override
  17.   public void next() {
  18.     cursor++;
  19.   }
  21.   @Override
  22.   public E currentItem() {
  23.     if (cursor >= arrayList.size()) {
  24.       throw new NoSuchElementException();
  25.     }
  26.     return arrayList.get(cursor);
  27.   }
  28. }
  30. public class Demo {
  31.   public static void main(String[] args) {
  32.     ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
  33.     names.add("xzg");
  34.     names.add("wang");
  35.     names.add("zheng");
  37.     Iterator<String> iterator = new ArrayIterator(names);
  38.     while (iterator.hasNext()) {
  39.       System.out.println(iterator.currentItem());
  40.       iterator.next();
  41.     }
  42.   }
  43. }

JAVA集合

MySQL ResultSet

优点

  1. 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
  2. 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。
  3. 它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
  4. 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
  5. 封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

缺点

增加了类的个数，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

扩展

为什么要用迭代器

首先，对于类似数组和链表这样的数据结构，遍历方式比较简单，直接使用 for 循环来遍历就足够了。但是，对于复杂的数据结构（比如树、图）来说，有各种复杂的遍历方式。比如，树有前中后序、按层遍历，图有深度优先、广度优先遍历等等。如果由客户端代码来实现这些遍历算法，势必增加开发成本，而且容易写错。如果将这部分遍历的逻辑写到容器类中，也会导致容器类代码的复杂性。
其次，前面也多次提到，应对复杂性的方法就是拆分。我们可以将遍历操作拆分到迭代器类中。比如，针对图的遍历，我们就可以定义 DFSIterator、BFSIterator 两个迭代器类，让它们分别来实现深度优先遍历和广度优先遍历。其次，将游标指向的当前位置等信息，存储在迭代器类中，每个迭代器独享游标信息。这样，我们就可以创建多个不同的迭代器，同时对同一个容器进行遍历而互不影响。
最后，容器和迭代器都提供了抽象的接口，方便我们在开发的时候，基于接口而非具体的实现编程。当需要切换新的遍历算法的时候，比如，从前往后遍历链表切换成从后往前遍历链表，客户端代码只需要将迭代器类从 LinkedIterator 切换为 ReversedLinkedIterator 即可，其他代码都不需要修改。除此之外，添加新的遍历算法，我们只需要扩展新的迭代器类，也更符合开闭原则。

如何应对遍历时改变集合导致的未决行为

我们在 ArrayList 中定义一个成员变量 modCount，记录集合被修改的次数，集合每调用一次增加或删除元素的函数，就会给 modCount 加 1。当通过调用集合上的 iterator() 函数来创建迭代器的时候，我们把 modCount 值传递给迭代器的 expectedModCount 成员变量，之后每次调用迭代器上的 hasNext()、next()、currentItem() 函数，我们都会检查集合上的 modCount 是否等于 expectedModCount，也就是看，在创建完迭代器之后，modCount 是否改变过。
如果两个值不相同，那就说明集合存储的元素已经改变了，要么增加了元素，要么删除了元素，之前创建的迭代器已经不能正确运行了，再继续使用就会产生不可预期的结果，所以我们选择 fail-fast 解决方式，抛出运行时异常，结束掉程序，让程序员尽快修复这个因为不正确使用迭代器而产生的 bug。

如何在遍历的同时安全地删除集合元素？

iterator.remove()，但只能连续调1次，关于这个的讲解忽略。

设计迭代器的快照

基于原型模式
基于时间戳
这部分省略