设计模式：迭代器（Iterator） in java

定义：迭代器模式提供了一种方法来访问一个容器对象种的各个元素，而又不暴露这个对象的内部细节。

在Java中已经默认提供了Iterator支持，各种容器类都进行了实现，而事实上，迭代器模式就是为了解决如何遍历这些容器里的元素而诞生的。

迭代器模式主要有以下的角色：

• Iterator抽象迭代器：
  负责定义访问与遍历元素的接口。基本有3个固定的方法hasNext(),next(),remove();
• Concrete Iterator具体迭代器：
  迭代器的实现类，实现接口，完成元素遍历。
• Aggregate抽象容器：
  定义创建具体迭代器的接口。在Java种一般是iterator()方法。
• Concrete Aggregate具体容器：
  实现创建迭代器接口，返回迭代器实例对象。

为了方便，下面就直接以ArrayList为例，来看看迭代器是如何实现的吧。
在使用时，通常这样对ArrayList进行遍历：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("first");
list.add("second");
Iterator<String> itr = list.iterator();
while (itr.hasNext()) {
	String element = itr.next();
	System.out.println(element);
}

从这里，我们可以看出来，这就是完全的迭代器模式。
首先来看，Iterator接口（java.util.Iterator）：

public interface Iterator<E> {

     boolean hasNext();

   	E next();
     
   	void remove();
   }

然后是Iterator的具体实现类(java.util.AbstractList$Itr)：

private class Itr implements Iterator<E> {
	
		int cursor = 0;
	
		int lastRet = -1;
	
		int expectedModCount = modCount;
	
		public boolean hasNext() {
	        return cursor != size();
		}
	
		public E next() {
	        checkForComodification();
	    	try {
			E next = get(cursor);
			lastRet = cursor++;
			return next;
	    	} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
				checkForComodification();
				throw new NoSuchElementException();
	    	}
		}
	
		public void remove() {
	    	if (lastRet == -1)
			throw new IllegalStateException();
	        	checkForComodification();
	
	    	try {
				AbstractList.this.remove(lastRet);
			if (lastRet < cursor)
		    	cursor--;
			lastRet = -1;
			expectedModCount = modCount;
	    	} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
				throw new ConcurrentModificationException();
	    	}
		}
	
		final void checkForComodification() {
	    	if (modCount != expectedModCount)
				throw new ConcurrentModificationException();
		}
	}

这个就是具体的Iterator了，当然还有另外一个ListItr extends Itr，这个是专门针对List进行操作的。
那么Aggregate接口对应的是哪个呢？就是java.util.AbstractCollection<E> ，它里面定义了这样的一个接口：

...
 	/**
    * Returns an iterator over the elements contained in this collection.
    *
    * @return an iterator over the elements contained in this collection
    */
   public abstract Iterator<E> iterator();
...

那么具体实现是在哪儿？java.util.AbstractList<E>做了实现。

   public Iterator<E> iterator() {
	return new Itr();
}

返回了一个具体的迭代器实例。而ArrayList,LinkedList都是继承AbstractList的，因此自动具有了返回迭代器实例的功能。

因此，Java种的容器类只负责元素的的维护就好了。访问就教给迭代器吧，Java做的如此完善，以至于我们都不必再自己写Iterator了。