迭代器模式有哪些角色？调用流程是什么？

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迭代器模式通常包含迭代器接口、具体迭代器、聚合接口、具体聚合四类角色。调用流程是客户端从聚合对象获取迭代器，再通过迭代器逐个访问元素。

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迭代器模式的角色包括：

Iterator：迭代器接口，定义 hasNext()、next() 等遍历方法。
ConcreteIterator：具体迭代器，维护遍历位置并实现遍历逻辑。
Aggregate：聚合接口，定义创建迭代器的方法。
ConcreteAggregate：具体聚合，保存元素并返回对应迭代器。

客户端一般不直接访问集合内部结构，而是：

调用集合的 iterator()。
拿到迭代器对象。
使用 hasNext() 判断。
使用 next() 取元素。

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一、Iterator：迭代器接口

迭代器接口定义统一遍历能力。

interface MyIterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
}

这个接口是客户端真正依赖的部分。只要不同集合都能返回这个接口，客户端遍历代码就能统一。

二、ConcreteIterator：具体迭代器

具体迭代器保存遍历状态，比如当前位置。

class ArrayIterator<E> implements MyIterator<E> {
    private final E[] elements;
    private int cursor = 0;

    ArrayIterator(E[] elements) {
        this.elements = elements;
    }

    public boolean hasNext() {
        return cursor < elements.length;
    }

    public E next() {
        return elements[cursor++];
    }
}

cursor 就是迭代器的游标状态。客户端不用自己维护下标。

三、Aggregate：聚合接口

聚合接口代表可被遍历的集合对象。

interface MyCollection<E> {
    MyIterator<E> iterator();
}

这个接口告诉客户端：我可以提供一个迭代器，但不会把内部结构直接给你。

四、ConcreteAggregate：具体聚合

具体聚合负责保存数据，并创建对应迭代器。

class MyArrayList<E> implements MyCollection<E> {
    private final E[] elements;

    MyArrayList(E[] elements) {
        this.elements = elements;
    }

    public MyIterator<E> iterator() {
        return new ArrayIterator<>(elements);
    }
}

如果以后底层改成链表，只需要返回链表迭代器，客户端遍历方式不变。

五、完整调用流程

调用过程可以拆成：

客户端拿到聚合对象。
客户端调用 iterator() 创建迭代器。
迭代器初始化自己的游标。
客户端循环调用 hasNext()。
如果还有元素，调用 next() 获取元素。
迭代器推进游标。

这个流程中，集合负责提供数据来源，迭代器负责控制访问顺序。

六、为什么迭代器要单独成为对象

如果遍历状态放在集合对象里，同一个集合同时被两个地方遍历就会互相干扰。

例如一个循环走到第 3 个元素，另一个循环又从头开始，会覆盖集合内部游标。

把游标放进迭代器对象后，每次调用 iterator() 都可以得到独立遍历状态。多个遍历过程互不影响。

七、常见误区与追问

角色流程从 Aggregate 创建独立 Iterator 开始。客户端请求1个迭代器，迭代器保存 cursor 和集合引用，连续调用 next 直到结束；ConcreteAggregate 仍控制如何访问内部元素。若树做深度优先遍历，ConcreteIterator 还会保存显式栈，而客户端接口不变。

检查维度	判定依据
Aggregate	声明创建 Iterator 的能力
ConcreteIterator	封装游标和具体遍历算法

Client -> Aggregate.iterator() -> Iterator -> elements

记忆钩子：集合保存数据，迭代器保存路程，客户端只问还有没有下一站。

误区：Iterator 必须复制集合数据。 通常只持有引用和游标；快照型迭代器才会复制或固定视图。
追问：一个 Aggregate 能返回多种 Iterator 吗？ 可以，例如正序、逆序和层序遍历。
误区：ConcreteAggregate 不参与遍历。 它提供底层访问能力并决定迭代器如何读取元素。
追问：客户端为什么不直接读内部数组？ 隐藏结构能让集合重构而不传播到所有调用方。
追问：流程中版本号放在哪里？ 集合维护 modCount，迭代器保存创建时的 expectedModCount。

八、加强记忆

迭代器模式的角色可以记成“两边四件套”：聚合接口和具体聚合负责存数据，迭代器接口和具体迭代器负责走数据；客户端只跟迭代器打交道。

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