1. 模式定义

1）迭代器模式（lterator Pattern）是常用的设计模式，属于行为型模式
2）如果我们的集合元素是用不同方式实现的，有数组、集合或者其他方式。当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式，而且还会暴露元素的内部结构，可以考虑使用迭代器模式解决
3）迭代器模式，提供一种遍历集合元素的统一接口，用一致的方法遍历集合元素，不需要知道集合对象的底层表示，即：不暴露其内部的结构

2. 模式结构

2.1. 模式角色

抽象聚合（Aggregate）角色：定义存储、添加、删除聚合元素以及创建迭代器对象的接口。将客户端和具体的聚合解耦
具体聚合（ConcreteAggregate）角色：实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例
抽象迭代器（Iterator）角色：定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、next() 等方法。
具体迭代器（Concretelterator）角色：实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。

2.2. UML

2.3. 实现逻辑

在具体聚合类中，具体聚合类提供返回具体迭代器类的方法，在该方法中new一个与之对应的迭代器来并返回。具体聚合类与具体迭代器类绑定，一一对应
与1中代码一样位置一样，在new具体迭代器类的时候，将需要迭代的集合或者数组传入该迭代器的构造函数 ❕

3. 案例分析

3.1. 迭代器完成学校院系结构展示✅

3.1.1. UML

3.1.2. 实现逻辑⭐️🔴

3.1.2.1. 具体聚合类与具体迭代器类绑定 1到1模型

具体聚合类与具体迭代器类绑定配对，一一对应的方式，与适配器模式(HandlerAdapter)、工厂方法模式有点相似

HandlerAdapter：设计模式-8、适配器模式

工厂方法模式：[[内功心法专题-设计模式-4、工厂模式#3 3 2 UML⭐️🔴]]

❕

3.1.2.2. 具体聚合类传参给具体迭代器类

3.1.2.3. 利用多态原理获取产品对应迭代器

3.1.3. 示例代码

[[pages/002-schdule/001-Arch/001-Subject/013-DemoCode/DesignPattern/src/com/atguigu/iterator/College.java]]

3.2. 存储学生对象

3.2.1. UML

3.2.2. 实现逻辑

具体聚合类与具体迭代器类绑定，一一对应
具体聚合类传参给具体迭代器类，构造导入需要迭代的集合或者数组

3.2.3. 示例代码

[[pages/002-schdule/001-Arch/001-Subject/013-DemoCode/design_patterns/src/main/java/com/itheima/pattern/iterator/StudentAggregate.java]]

4. 适用场景⭐️🔴

1对多：当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
多对1：当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。

5. 优缺点⭐️🔴

1. 优点

提供一个统一的方法遍历对象，客户不用再考虑聚合的类型，使用一种方法就可以遍历对象，同时可以隐藏聚合的内部结构。
便于新增或者更改遍历算法：新增一种具体迭代器，然后修改具体聚合类返回迭代器的地方即可
迭代器简化了聚合类。由于引入了迭代器，在原有的聚合对象中不需要再提供数据遍历等方法，这样可以简化聚合类的设计。
在迭代器模式中，由于引入了抽象层，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码，满足 “开闭原则” 的要求。
提供了一种设计思想，就是一个类应该只有一个引起变化的原因（单一责任原则）。在聚合类中，我们把迭代器分开，就是要把管理对象集合和遍历对象集合的责任分开，这样一来集合改变的话，只影响到聚合对象。而如果遍历方式改变的话，只影响到了迭代器

2. 缺点

增加了类的个数，每个聚合对象都要一个迭代器，会生成多个迭代器不好管理类这在一定程度上增加了系统的复杂性。

6. JDK源码分析

6.1. ArrayList的iterator()

List<String> list = new ArrayList<>();
Iterator<String> iterator = list.iterator(); //list.iterator()方法返回的肯定是Iterator接口的子实现类对象
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

List (聚合接口)：定义了iterator()方法，返回一个迭代器接口对象
ArrayList (具体聚合实现类)：实现了抽象聚合接口List的iterator()方法
Iterator (迭代器接口)：由系统提供，定义了hasNext()和next()等方法
Itr (具体迭代器实现类)：ArrayList.iterator()方法返回值，是ArrayList的内部类，实现了 Iterator接口的hasNext()和next()等方法

迭代器模式提供了一个不同集合类型（如ArrayList、LinkedList等）的统一遍历解决方案

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
    
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }
    
    private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;       // 下一个要返回元素的索引
        int lastRet = -1; // 上一个返回元素的索引
        int expectedModCount = modCount;

        Itr() {}
		
        //判断是否还有元素
        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        //获取下一个元素
        public E next() {
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }
        ...
}