设计模式之迭代器模式

定义

       迭代器模式将集合对象的遍历行为抽象为独立的迭代器对象，通过统一的接口（如 hasNext()、next()）实现元素访问，使客户端无需关心底层数据结构。本质是分离集合的迭代逻辑与业务逻辑，实现‌遍历算法与数据结构的解耦‌，提升代码复用性和扩展性。

结构

适用场景

       1）‌隐藏复杂数据结构。当集合内部采用树、图等复杂结构时，迭代器封装遍历细节，简化客户端调用‌。
       2）‌统一遍历接口。需对多种集合（数组、链表、字典）执行相同操作时，提供一致的遍历方式‌。
       3）‌支持多种遍历方式。如正序、倒序、过滤遍历等，无需修改集合代码‌。
       4）‌跨集合操作。需同时遍历多个独立集合时（如合并查询），迭代器提供统一入口。

使用示例

/*** 统一迭代器接口* @param <T>*/
public interface Iterator<T> {boolean hasNext();T next();
}

/*** 统一集合接口* @param <T>*/
public interface Container<T> {Iterator<T> createIterator();}

/*** 数组集合实现*/
public class ArrayCollection implements Container<String> {private String[] items;public ArrayCollection(String[] items) {this.items = items;}@Overridepublic Iterator<String> createIterator() {return new ArrayIterator();}private class ArrayIterator implements Iterator<String> {private int index = 0;@Overridepublic boolean hasNext() {return index < items.length;}@Overridepublic String next() {return items[index++];}}
}

/*** 链表集合实现*/
public class ListCollection implements Container<String> {private List<String> items;public ListCollection(List<String> items) {this.items = items;}@Overridepublic Iterator<String> createIterator() {return new ListIterator();}private class ListIterator implements Iterator<String> {private int index = 0;@Overridepublic boolean hasNext() {return index < items.size();}@Overridepublic String next() {return items.get(index++);}}
}

       测试

import java.util.Arrays;public class Client {public static void printAll(Iterator<String> iterator) {while(iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}}public static void main(String[] args) {String[] firstAggregate = new String[]{"语文", "数学", "物理", "化学", "英语"};Container<String> array = new ArrayCollection(firstAggregate);Container<String> list = new ListCollection(Arrays.asList("毛泽东", "秦始皇", "汉武帝", "隋文帝", "朱元璋", "刘邦", "唐太宗"));System.out.println("数组集合遍历:");printAll(array.createIterator());System.out.println("\n链表集合遍历:");printAll(list.createIterator());}}