设计模式之Iterator模式

STL里的iterator就是应用了iterator模式。

一、什么是迭代模式

Iterator模式也叫迭代模式，是行为模式之一，它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类，使用Iterator按顺序进行遍历访问的设计模式。

二、不使用迭代模式的应用

在应用Iterator模式之前，首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说，如果不使用Iterator模式，会存在什么问题。

1. 由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法
2. 让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部。

三、不使用迭代模式的缺点

以上方法1与方法2都可以实现对遍历，这样有问题呢？

在实现方法1中

1. 容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。
2. 往往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。

在实现方法2中，

1. 容器本身未实现任何遍历方法，把这个遍历的任务交给了调用者，这样一来，暴露了容器本身的实现细节
2. 如果一旦容器内部的数据接口发生变化，比如由于某种原因，BookList的List bookList用Map bookList来实现，这样，所有调用方的程序不得不随着BookList的修改而修改。

四、使用迭代模式的应用

Iterator模式就是为了有效地处理按顺序进行遍历访问的一种设计模式，简单地说，Iterator模式提供一种有效的方法，可以屏蔽聚集对象集合的容器类的实现细节，而能对容器内包含的对象元素按顺序进行有效的遍历访问。
所以，Iterator模式的应用场景可以归纳为满足以下几个条件：

1. 访问容器中包含的内部对象
2. 按顺序访问

类图：

下面是一种比较经典的Iterator模式实现方案，该实现方案基于接口设计原则，设计了以下几个接口或类：
迭代器接口Iterator：该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集比如提供hasNext()和next()方法。
迭代器实现类：迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。
容器接口：定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。
容器实现类：容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。

Iterator模式的优点：

1，实现功能分离，简化容器接口。让容器只实现本身的基本功能，把迭代功能委让给外部类实现，符合类的设计原则。
2，隐藏容器的实现细节。
3，为容器或其子容器提供了一个统一接口，一方面方便调用；另一方面使得调用者不必关注迭代器的实现细节。
4，可以为容器或其子容器实现不同的迭代方法或多个迭代方法。