设计模式使用场景实现示例及优缺点（行为型模式—

设计模式使用场景实现示例及优缺点（行为型模式——迭代子模式）

迭代子模式（Iterator Pattern）

迭代子模式（Iterator Pattern）是一种常用的设计模式，属于行为型模式。它提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又无需暴露该对象的内部表示。

核心组件

Iterator（迭代器）：提供一种方法访问聚合对象的元素，而不需要暴露该聚合对象的内部结构。
Aggregate（聚合）：定义创建相应迭代器对象的接口。
ConcreteIterator（具体迭代器）：实现迭代器接口，完成集合的遍历。
ConcreteAggregate（具体聚合）：实现创建迭代器的接口，返回一个适合该聚合的迭代器。

适用场景

访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示：
- 使用迭代器模式可以分离集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器来负责遍历的职责。
需要对聚合有多种方式遍历时：
- 迭代器模式可以实现多种遍历策略，甚至可以同时进行多个遍历。
为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口：
- 当聚合结构变化时，你只需要调整迭代器，而无需修改聚合对象。

实现实例

以书籍集合为例，我们创建一个书籍聚合和对应的迭代器：

聚合接口（Aggregate Interface）

此接口定义了一个创建迭代器的方法。任何实现了 Aggregate 接口的聚合类都必须提供这个方法，用于生成遍历自身元素的迭代器。

public interface Aggregate {Iterator createIterator();
}

这里的 createIterator() 方法返回一个 Iterator 类型的对象，这个对象用于遍历聚合中的元素。

具体聚合（Concrete Aggregate）

BookCollection 类实现了 Aggregate 接口，表明它是一个可以被遍历的聚合。它持有一个书籍列表（List），并提供方法来添加书籍和创建迭代器。

public class BookCollection implements Aggregate {private List<Book> books;public BookCollection() {this.books = new ArrayList<>();}public void addBook(Book book) {books.add(book);}public Iterator createIterator() {return new BookIterator(books);}
}

这个类不仅存储书籍数据，还通过 createIterator() 方法生成一个专门用于遍历书籍的 BookIterator 对象。

迭代器接口（Iterator Interface）

迭代器接口定义了遍历聚合对象所需的基本方法，如 hasNext() 和 next()。

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

hasNext() 方法检查是否还有更多元素可遍历。
next() 方法返回聚合中的下一个元素。

具体迭代器（Concrete Iterator）

BookIterator 类实现了 Iterator 接口，专门用于遍历书籍列表。

public class BookIterator implements Iterator {private List<Book> books;private int index;public BookIterator(List<Book> books) {this.books = books;this.index = 0;}public boolean hasNext() {return index < books.size();}public Book next() {if (hasNext()) {return books.get(index++);}return null;}
}

这个类维护一个指向当前遍历位置的索引，并利用 hasNext() 和 next() 方法逐个访问书籍列表中的书籍。

客户端代码（Client Code）

客户端代码演示了如何使用迭代子模式遍历书籍集合。

public class Client {public static void main(String[] args) {BookCollection collection = new BookCollection();collection.addBook(new Book("The Great Gatsby"));collection.addBook(new Book("War and Peace"));Iterator iterator = collection.createIterator();while (iterator.hasNext()) {Book book = (Book) iterator.next();System.out.println("Book: " + book.getName());}}
}