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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，因为迭代器模式在日常的开发过程中经常使用到。以最常见的循环为例：
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.print(arr[i]);
}
上面的这段代码通过循环逐一将arr的下标加1，从而实现了遍历数组的功能。
但是通过循环实现遍历的话依赖于集合对象内部，因此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。
（二）迭代器模式中的角色
迭代器模式中的角色主要有4种：
1、迭代器接口（Iterator）：定义访问和遍历集合元素的接口，一般包含next()和hasNext()方法。
2、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。
3、集合接口（Aggregate）：集合接口定义了创建迭代器的接口方法，内部定义了iterator方法。
4、具体集合（ConcreteAggregate）：该角色用于实现集合接口，他会创建出具体的Iterator角色。
看到这里如果你觉得比较疑惑不要紧，下面会通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。
代码列表如下：
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，在教室类中我们定义了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，这里需要实现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，通过迭代器对象，我们可以直接遍历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）迭代器模式的作用
看到这里很多人可能会有疑问，写了一堆，用循环不是更方便吗？迭代器模式最大的作用是将遍历和具体的实现分开，以上面的测试方法为例，遍历时我们始终只用到了iterator对象，而没有用到classroom，这就意味着我们之后可以完全复用这段代码实现遍历。
另一方面，如果我们发现在classroom里使用数组存储student，后续无法扩容，想改为List集合，这个时候我们只需要修改ClassroomIterator和Classroom这两个具体实现角色即可。而不用对使用中的代码做任何修改，就比如上面这段测试遍历代码不需要任何变动。如果用的是for循环或者while循环，就意味着所有用到循环的地方都需要修改代码。
（五）迭代器模式在源码中的应用
迭代器模式的应用我们在敲代码时肯定都用过，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常用的就是集合，随便找个ArrayList看一下源码：
![]()
整体的实现逻辑和我们上面实现的基本上十分相似。
（五）总结
在学习设计模式的时候，会慢慢开始理解为什么要设计接口，而不是直接写各种类。如果用具体的类去解决一个个需求，就会导致类之间的强依赖，这些类也难以被拆分出来作为组件复用。我是鱼仔，我们下期再见！
