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（一）什么是迭代器模式

迭代器模式应该是23种设计模式中，程序员最容易理解的设计模式了，由于迭代器模式在平常的开发过程当中常用到。以最多见的循环为例：程序员

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

上面的这段代码经过循环逐一将arr的下标加1，从而实现了遍历数组的功能。github

可是经过循环实现遍历的话依赖于集合对象内部，所以就有了一种能顺序访问集合对象中各个元素，又无需依赖对象内部表示的设计模式--迭代器模式。面试

（二）迭代器模式中的角色

迭代器模式中的角色主要有4种：设计模式

一、迭代器接口（Iterator）：定义访问和遍历集合元素的接口，通常包含next()和hasNext()方法。数组

二、具体迭代器（ConcreteIterator）：该角色用于实现迭代器接口，迭代器的核心遍历逻辑在这里实现。微信

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

四、具体集合（ConcreteAggregate）：该角色用于实现集合接口，他会建立出具体的Iterator角色。学习

看到这里若是你以为比较疑惑没关系，下面会经过代码的方式来加深理解。

（三）迭代器模式的代码实现

首先说一下这段代码的场景，定义了一个教室的类，又定义了学生的类，实现遍历教室中学生的功能。

代码列表以下：

interface Aggregate：集合接口
interface Iterator：迭代器接口
class Classroom：教室类，实现集合接口，属于具体的集合
class ClassroomIterator：教室迭代器，实现迭代器接口，属于具体的迭代器
class Student：学生类

首先把迭代器模式中的两个接口角色定义出来：

public interface Aggregate {
    Iterator iterator();
}

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

接着定义学生类：

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

接着定义教室类，在教室类中咱们定义了Student集合，以及当前的集合长度和最大长度。同时实现Aggregate接口的iterator方法，这个方法将会返回一个迭代器对象。这个迭代器对象由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);
    }
}

最后就是ClassroomIterator对象了，ClassroomIterator属于迭代器的具体实现，这里须要实现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;
    }
}

最后就是使用了，经过迭代器对象，咱们能够直接遍历classroom对象：

public static void main(String[] args) {
    Classroom classroom=new Classroom(3);
    classroom.addStudent(new Student("张三"));
    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

看到这里不少人可能会有疑问，写了一堆，用循环不是更方便吗？迭代器模式最大的做用是将遍历和具体的实现分开，以上面的测试方法为例，遍历时咱们始终只用到了iterator对象，而没有用到classroom，这就意味着咱们以后能够彻底复用这段代码实现遍历。

另外一方面，若是咱们发如今classroom里使用数组存储student，后续没法扩容，想改成List集合，这个时候咱们只须要修改ClassroomIterator和Classroom这两个具体实现角色便可。而不用对使用中的代码作任何修改，就好比上面这段测试遍历代码不须要任何变更。若是用的是for循环或者while循环，就意味着全部用到循环的地方都须要修改代码。

（五）迭代器模式在源码中的应用

迭代器模式的应用咱们在敲代码时确定都用过，迭代器模式最佳实践就是JDK中Iterator接口的设计

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());
    }
}

具体的迭代器实现最经常使用的就是集合，随便找个ArrayList看一下源码：

总体的实现逻辑和咱们上面实现的基本上十分类似。

（五）总结