迭代器模式适合哪些应用场景？

简化版

迭代器模式适合需要顺序访问一组元素，但不希望暴露内部结构的场景。常见应用包括集合框架、树结构遍历、分页游标、文件逐行读取、组合对象遍历和数据库结果集遍历。

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适合迭代器模式的场景通常有几个特征：

• 内部结构不希望暴露给客户端。
• 遍历逻辑比较复杂或可能变化。
• 同一个集合需要支持多个独立遍历过程。
• 需要统一遍历不同类型集合。

典型例子：

• Java 集合的 Iterator。
• 树结构的前序、中序、层序遍历。
• 分页接口或游标查询。
• 文件读取器逐行返回内容。
• 组合模式中的树形菜单遍历。

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一、集合框架

集合框架是迭代器模式最典型的应用。

ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet 的内部结构完全不同，但都能通过 Iterator 遍历。

客户端不需要根据集合类型写不同循环。统一接口让集合使用更加一致。

二、树结构遍历

树结构有多种遍历方式：

• 前序遍历。
• 中序遍历。
• 后序遍历。
• 层序遍历。

如果把这些逻辑全写在客户端，代码会重复且容易出错。可以为树提供不同迭代器，让遍历策略独立变化。

例如表达式树、组织架构树、菜单树、文件目录树都适合这种思路。

三、分页和游标查询

有些数据不能一次性加载完，例如数据库大表、远程 API 列表、日志流。

可以用迭代器思想把“取下一页”封装起来：

• 当前页游标。
• 是否还有更多。
• 获取下一批数据。

客户端只像遍历集合一样消费数据，不需要关心分页参数怎么传。

四、文件逐行读取

文件读取也可以看成迭代过程。

每次调用取下一行，直到文件结束。调用方不需要一次性把整个文件加载到内存，也不需要直接操作底层缓冲区。

这种迭代方式适合大文件处理。

五、组合模式中的树形对象遍历

组合模式里经常有树形结构，例如文件夹和文件、菜单和菜单项。

如果要遍历整棵树，可以为组合对象提供迭代器。客户端只关心访问每个节点，不关心递归细节。

这也是迭代器模式和组合模式经常一起出现的原因。

六、数据库结果集

数据库查询结果也常体现迭代器思想。

例如 JDBC 的 ResultSet 通过 next() 向后移动游标，再读取当前行字段。调用方不需要知道数据库驱动如何拉取数据。

严格说 ResultSet 不只是设计模式示例，它还包含数据库游标、网络通信、驱动实现等机制。但从访问方式上看，它体现了迭代器思想。

七、不适合的场景

不适合迭代器模式的情况包括：

• 数据结构非常简单且只在一个地方遍历。
• 客户端本来就需要深度控制内部结构。
• 遍历过程和业务规则强绑定，无法抽离。
• 引入迭代器后反而让代码更绕。

模式要服务于封装和复用，不是所有循环都要抽成迭代器。

八、常见误区与追问

迭代器适用于需要顺序访问而不暴露存储结构的场景。一个树集合可分别提供深度优先和广度优先2种迭代器，客户端仍使用同一接口；分页 API 也能包装成按需拉取的惰性迭代器。若数据只有固定3项且遍历逻辑只用一次，额外抽象未必有价值。

检查维度	判定依据
高匹配	多种结构或遍历策略，需要统一访问
低匹配	固定局部数据且没有封装需求

Collection -> DFS Iterator | BFS Iterator

心法：当客户端关心“依次拿到元素”而不该关心“元素怎么存”时使用。

• 误区：迭代器只适合内存集合。 文件流、数据库游标和分页接口都可提供惰性迭代。
• 追问：分页迭代器要注意什么？ 网络失败、页令牌失效和重复拉取都要有明确语义。
• 误区：树只能有一种正确遍历顺序。 前序、后序、层序等策略可由不同迭代器封装。
• 追问：无限序列能使用迭代器吗？ 可以惰性生成，但客户端必须自行设置停止条件。
• 追问：什么时候 Stream 更合适？ 需要映射、过滤、聚合流水线且操作无副作用时。

九、加强记忆

迭代器模式适合“有一堆元素要访问，但不想暴露它们怎么存、怎么走”的场景。集合、树、文件、分页、结果集，本质都是统一遍历接口的应用。