據說微信搜索《Java魚仔》會變動強哦！java

本文收錄於JavaStarter ，裏面有我完整的Java系列文章，學習或面試均可以看看哦git

（一）什麼是迭代器模式

迭代器模式應該是23種設計模式中，程序員最容易理解的設計模式了，由於迭代器模式在平常的開發過程當中常用到。以最多見的循環爲例：程序員

for(int i=0;i<arr.length;i++){
    System.out.print(arr[i]);
}

上面的這段代碼經過循環逐一將arr的下標加1，從而實現了遍歷數組的功能。github

可是經過循環實現遍歷的話依賴於集合對象內部，所以就有了一種能順序訪問集合對象中各個元素，又無需依賴對象內部表示的設計模式--迭代器模式。面試

（二）迭代器模式中的角色

迭代器模式中的角色主要有4種：設計模式

一、迭代器接口（Iterator）：定義訪問和遍歷集合元素的接口，通常包含next()和hasNext()方法。數組

二、具體迭代器（ConcreteIterator）：該角色用於實現迭代器接口，迭代器的核心遍歷邏輯在這裏實現。微信

三、集合接口（Aggregate）：集合接口定義了建立迭代器的接口方法，內部定義了iterator方法。ide

四、具體集合（ConcreteAggregate）：該角色用於實現集合接口，他會建立出具體的Iterator角色。學習

看到這裏若是你以爲比較疑惑沒關係，下面會經過代碼的方式來加深理解。

（三）迭代器模式的代碼實現

首先說一下這段代碼的場景，定義了一個教室的類，又定義了學生的類，實現遍歷教室中學生的功能。

代碼列表以下：

interface Aggregate：集合接口
interface Iterator：迭代器接口
class Classroom：教室類，實現集合接口，屬於具體的集合
class ClassroomIterator：教室迭代器，實現迭代器接口，屬於具體的迭代器
class Student：學生類

首先把迭代器模式中的兩個接口角色定義出來：

public interface Aggregate {
    Iterator iterator();
}

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

接着定義學生類：

@Data
@AllArgsConstructor
public class Student {
    private String name;
}

接着定義教室類，在教室類中咱們定義了Student集合，以及當前的集合長度和最大長度。同時實現Aggregate接口的iterator方法，這個方法將會返回一個迭代器對象。這個迭代器對象由ClassroomIterator提供

public class Classroom implements Aggregate{
    private Student[] students;
    private int length=0;
    private int maxSize;

    public Classroom(int maxSize){
        this.maxSize=maxSize;
        students=new Student[maxSize];
    }

    public Student getStudent(int index){
        return students[index];
    }

    public boolean addStudent(Student student){
        if (length>=maxSize){
            return false;
        }
        this.students[length]=student;
        length++;
        return true;
    }

    public int getLength(){
        return this.length;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new ClassroomIterator(this);
    }
}

最後就是ClassroomIterator對象了，ClassroomIterator屬於迭代器的具體實現，這裏須要實現hasNext方法和next方法

public class ClassroomIterator implements Iterator{
    private Classroom classroom;
    private int index;

    public ClassroomIterator(Classroom classroom){
        this.classroom=classroom;
        this.index=0;
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (this.index<classroom.getLength()){
            return true;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public Object next() {
        Student student = classroom.getStudent(index);
        index++;
        return student;
    }
}

最後就是使用了，經過迭代器對象，咱們能夠直接遍歷classroom對象：

public static void main(String[] args) {
    Classroom classroom=new Classroom(3);
    classroom.addStudent(new Student("張三"));
    classroom.addStudent(new Student("李四"));
    classroom.addStudent(new Student("王五"));
    Iterator iterator = classroom.iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        Student next = (Student) iterator.next();
        System.out.println(next.getName());
    }
}

（四）迭代器模式的做用

看到這裏不少人可能會有疑問，寫了一堆，用循環不是更方便嗎？迭代器模式最大的做用是將遍歷和具體的實現分開，以上面的測試方法爲例，遍歷時咱們始終只用到了iterator對象，而沒有用到classroom，這就意味着咱們以後能夠徹底複用這段代碼實現遍歷。

另外一方面，若是咱們發如今classroom裏使用數組存儲student，後續沒法擴容，想改成List集合，這個時候咱們只須要修改ClassroomIterator和Classroom這兩個具體實現角色便可。而不用對使用中的代碼作任何修改，就好比上面這段測試遍歷代碼不須要任何變更。若是用的是for循環或者while循環，就意味着全部用到循環的地方都須要修改代碼。

（五）迭代器模式在源碼中的應用

迭代器模式的應用咱們在敲代碼時確定都用過，迭代器模式最佳實踐就是JDK中Iterator接口的設計

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }
    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

具體的迭代器實現最經常使用的就是集合，隨便找個ArrayList看一下源碼：

總體的實現邏輯和咱們上面實現的基本上十分類似。

（五）總結