一、介紹

迭代器模式（Iterator Pattern）又稱為游標（Cursor）模式，是行為型設計模式之一。迭代器模式算是一個比較古老的設計模式，其源于對容器的訪問，比如Java中的List、Map、數(shù)組等，我們知道對容器對象的訪問必然會涉及遍歷算法，我們可以將遍歷的方法封裝在容器中，或者不提供遍歷方法。如果我們將遍歷的方法封裝到容器中，那么對于容器類來說就承擔了過多的功能，容器類不僅要維護自身內部的數(shù)據(jù)元素而且還要對外提供遍歷的接口方法，因為遍歷狀態(tài)的存儲問題還不能對同一個容器同時進行多個遍歷操作，如果我們不提供遍歷方法而讓使用者自己去實現(xiàn)，又會讓容器的內部細節(jié)暴露無遺，正因于此，迭代模式應運而生，在客戶訪問類與容器體之間插入了一個第三者——迭代器，很好地解決了上面所述的弊端。

二、定義

提供一種方法順序訪問一個容器對象中的各個元素，而又不需要暴露該對象的內部表示。

三、使用場景

• 遍歷一個容器對象。

四、迭代器模式的UML類圖

UML類圖：

通用模式代碼：

迭代器接口：

public interface Iterator<T> {/*** 是否還有下一個元素* @return true表示有，false表示沒有**/boolean hasNext();/*** 返回當前位置的元素并將位置移至下一位**/T next(); }

具體迭代器類：

public class ConcreteIterator<T> implements Iterator<T>{private List<T> list;private int cursor = 0;public ConcreteIterator(List<T> list) {this.list = list;}@Overridepublic boolean hasNext() {return cursor != list.size();}@Overridepublic T next() {T obj = null;if (this.hasNext()) {obj = this.list.get(cursor++);}return obj;} }

容器接口：

public interface Aggregation<T> {/*** 添加一個元素**/void add(T obj);/*** 移除一個元素**/void remove(T obj);/*** 獲取容器的迭代器**/Iterator<T> iterator(); }

具體容器類：

public class ConcreteAggregation<T> implements Aggregation<T>{private List<T> list = new ArrayList<>();@Overridepublic void add(T obj) {list.add(obj);}@Overridepublic void remove(T obj) {list.remove(obj);}@Overridepublic Iterator<T> iterator() {return new ConcreteIterator<>(list);} }

客戶類：

public class Client {public static void main(String args[]) {Aggregation<String> a = new ConcreteAggregation<>();a.add("a");a.add("b");a.add("c");Iterator<String> iterator = a.iterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.print(iterator.next());}} }

角色介紹：

• Iterator：迭代器接口，迭代器接口負責定義、訪問和遍歷元素的接口。

• ConcreteIterator：具體迭代器類，具體迭代器類的目的主要是實現(xiàn)迭代器接口，并記錄遍歷的當前位置。

• Aggregate：容器接口，容器接口負責提供創(chuàng)建具體迭代器角色的接口。

• ConcreteAggregate：具體容器類，具體迭代器角色與該容器相關聯(lián)。

• Client：客戶類。

五、簡單實現(xiàn)

小民和小輝分別在公司的兩個事業(yè)部，某天老板安排任務讓他們倆統(tǒng)計一下各自部門的員工數(shù)據(jù)，這很好辦嘛，建一個類用數(shù)據(jù)結構把所有員工數(shù)據(jù)存進去即可，老板要看的時候給他用for循環(huán)實現(xiàn)，還是比較容易的，下面就先為員工創(chuàng)建一個實體類：

員工實體類：

public class Employee {private String name;// 姓名private int age;// 年齡private String sex;// 性別private String position;// 職位public Employee(String name, int age, String sex, String position) {super();this.name = name;this.age = age;this.sex = sex;this.position = position;}// 簡化代碼，省略setter和getter方法@Overridepublic String toString() {return "Employee{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", sex="+ sex + ", position='" + position + '\'' + "}";} }

小民部門：

public class CompanyMin {private List<Employee> list = new ArrayList<>();public CompanyMin(){list.add(new Employee("小民", 26, "男", "程序猿"));list.add(new Employee("小蕓", 22, "女", "測試"));list.add(new Employee("小方", 18, "女", "測試"));list.add(new Employee("可兒", 21, "女", "設計"));list.add(new Employee("朗情", 19, "女", "設計")); //吐槽一下，為什么就小民一個男的，小輝部門全男的。}public List<Employee> getEmployees(){return list;} }

小輝部門：

public class CompanyHui {private Employee[] array = new Employee[3];public CompanyHui(){array[0] = new Employee("輝哥", 28, "男", "程序猿");array[1] = new Employee("小紅", 23, "男", "程序猿");array[2] = new Employee("小輝", 25, "男", "程序猿");}public Employee[] getEmployees(){return array;} }

可見小民和小輝的內部實現(xiàn)是兩種方式，小民的人員信息容器的內部實質是使用的一個List類存儲人員信息，而小輝的實質上使用的是一個數(shù)組，如果老板要查看人員信息就必須遍歷兩個容器：

Boss查看：

public class Boss {public static void main(String[] args) {CompanyHui hui = new CompanyHui();Employee[] huiList = hui.getEmployees();for(int i = 0; i < huiList.length; i++){System.out.println(huiList[i]);}CompanyMin min = new CompanyMin();List minList = min.getEmployees();for(int i = 0; i < minList.size(); i++){System.out.println(minList.get(i).toString());}} }

結果：

Employee{name='輝哥', age=28, sex=男, position='程序猿'} Employee{name='小紅', age=23, sex=男, position='程序猿'} Employee{name='小輝', age=25, sex=男, position='程序猿'} Employee{name='小民', age=26, sex=男, position='程序猿'} Employee{name='小蕓', age=22, sex=女, position='測試'} Employee{name='小方', age=18, sex=女, position='測試'} Employee{name='可兒', age=21, sex=女, position='設計'} Employee{name='朗情', age=19, sex=女, position='設計'}

這樣看似也沒有問題，但是如果有多個部門，每個部門有各自的實現(xiàn)，那么我們就要在Boss類中增加一遍遍歷邏輯，這樣Boss類的功能會越來越多，同時暴露了內部細節(jié)。那么我們需要定義一個迭代器接口：

public interface Iterator {/*** 是否還有下一個元素 * * @return true表示有，false表示沒有*/boolean hasNext();/*** 返回當前元素，并將位置移至下一位*/Object next(); }

小民的迭代器：

public class MinIterator implements Iterator{private List<Employee> list;private int position;public MinIterator(List<Employee> list){this.list = list;}@Overridepublic boolean hasNext() {return !(position > list.size() - 1 || list.get(position) == null);}@Overridepublic Object next() {Employee e = list.get(position);position++;return e;}}

小輝的迭代器：

public class HuiIterator implements Iterator{private Employee[] array;private int position;public HuiIterator(Employee[] array){this.array = array;}@Overridepublic boolean hasNext() {return !(position > array.length - 1 || array[position] == null);}@Overridepublic Object next() {Employee e = array[position];position++;return e;}}

定義容器類的接口：

public interface Company {/*** 返回一個迭代器對象* * @return 迭代器對象*/Iterator iterator();}

修改一下之前的兩個容器類：

public class CompanyHui implements Company{private Employee[] array = new Employee[3];public CompanyHui(){array[0] = new Employee("輝哥", 28, "男", "程序猿");array[1] = new Employee("小紅", 23, "男", "程序猿");array[2] = new Employee("小輝", 25, "男", "程序猿");}public Employee[] getEmployees(){return array;}@Overridepublic Iterator iterator() {return new HuiIterator(array);} } public class CompanyMin implements Company{private List<Employee> list = new ArrayList<>();public CompanyMin(){list.add(new Employee("小民", 26, "男", "程序猿"));list.add(new Employee("小蕓", 22, "女", "測試"));list.add(new Employee("小方", 18, "女", "測試"));list.add(new Employee("可兒", 21, "女", "設計"));list.add(new Employee("朗情", 19, "女", "設計"));}public List<Employee> getEmployees(){return list;}@Overridepublic Iterator iterator() {return new MinIterator(list);} }

Boss查看：

public class Boss {public static void main(String[] args) {CompanyHui hui = new CompanyHui();check(hui.iterator());CompanyMin min = new CompanyMin();check(min.iterator());}private static void check(Iterator iterator){while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next().toString());}} }

六、Android源碼中的迭代器模式

1、Cursor

當我們使用SQLiteDatabase的query方法查詢數(shù)據(jù)庫時，會返回一個Cursor游標對象，該游標的實質就是一個具體的迭代器，我們可以使用它來遍歷數(shù)據(jù)庫查詢所得的結果集。

七、總結

迭代器模式發(fā)展至今，幾乎所有的高級語言都有相應的內置實現(xiàn)，對于開發(fā)者而言，已經極少會自己去實現(xiàn)迭代器了，所以本章內容更多的是了解而非應用。

優(yōu)點：

• 符合面向對象設計原則中的單一職責原則。

• 支持對容器對象的多種遍歷。弱化了容器類與遍歷算法之間的關系。

缺點：

• 類文件的增加。

• 會出現(xiàn)ConcurrentModificationException異常。

• 遍歷過程是一個單向且不可逆的遍歷。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android设计模式之——迭代器模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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