遍历世界的通行证：迭代器模式的导航艺术

一、当集合开始「躲猫猫」

你是否经历过这样的抓狂时刻？

想遍历好友列表，却发现有的用数组存、有的用链表存，代码里长满了for和while的杂草；

试图查看购物车商品，却被get(3)和getElementAt(5)等魔法下标绕晕...

迭代器模式就像一位万能导游------「别管景点怎么排队的，跟着我的小红旗走就行！」 让遍历集合像刷抖音一样丝滑，无需关心背后的算法黑魔法。

二、导游的导航手册（UML图）

java 复制代码

   ┌─────────────┐          ┌─────────────┐
   │  Aggregate  │          │  Iterator   │
   ├─────────────┤          ├─────────────┤
   │ +iterator() │<───────┐ │ +hasNext()  │
   └──────△──────┘       ├─┤ +next()     │
          │               │ └──────△──────┘
   ┌──────┴──────┐        │ ┌──────┴──────┐
   │  Concrete   │        │ │  Concrete   │
   │  Aggregate  │        │ │  Iterator   │
   └─────────────┘        │ └─────────────┘
                          └─────────────────┘

景区（Aggregate）：集合接口（比如你的微信好友列表）
导游（Iterator）：遍历导航器（拿着小红旗带路）
主题乐园（ConcreteAggregate）：具体集合（数组/链表/树等）
讲解员（ConcreteIterator）：具体遍历实现（深度优先/广度优先等）

三、代码世界的观光巴士（场景实战）

1. 创建景区（电视频道集合）

java 复制代码

interface TVChannelCollection {
    TVChannelIterator iterator(); // 获取导游
    void addChannel(String channel); // 新增景点
}

// 具体景区：有线电视频道
class CableTV implements TVChannelCollection {
    private String[] channels = new String[10];
    private int index = 0;

    public void addChannel(String channel) {
        channels[index++] = channel;
    }

    public TVChannelIterator iterator() {
        return new CableTVIterator(channels); // 分配导游
    }
}

2. 培训导游（迭代器实现）

java 复制代码

interface TVChannelIterator {
    boolean hasNext(); // 还有下一个景点吗？
    String next();     // 前往下个景点
}

// 有线电视导游
class CableTVIterator implements TVChannelIterator {
    private String[] channels;
    private int position;

    public CableTVIterator(String[] channels) {
        this.channels = channels;
    }

    public boolean hasNext() {
        return position < channels.length 
               && channels[position] != null;
    }

    public String next() {
        return channels[position++]; // 带游客前往下个频道
    }
}

3. 游客体验日

java 复制代码

public class Tourist {
    public static void main(String[] args) {
        TVChannelCollection tv = new CableTV();
        tv.addChannel("CCTV-1 综合");
        tv.addChannel("湖南卫视");
        tv.addChannel("Discovery");

        TVChannelIterator guide = tv.iterator();
        while(guide.hasNext()) {
            System.out.println("正在收看：" + guide.next());
        }
    }
}

四、迭代器 vs 暴走族：导游与自由行的区别

维度	迭代器模式	直接访问集合
遍历方式	统一接口，无关底层结构	需知悉集合内部结构
耦合度	低耦合（游客不管景点管理）	高耦合（游客自己查地图）
扩展性	易新增遍历算法	需修改所有访问代码
安全性	隐藏实现细节	暴露内部结构
现实类比	跟团游	自驾游

五、导航系统的真实战场

Java集合框架：

java 复制代码

List<String> list = new ArrayList<>();
Iterator<String> it = list.iterator(); // 经典迭代器

数据库查询：

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ResultSet rs = stmt.executeQuery();
while(rs.next()) { ... } // 结果集迭代器

文件系统遍历：递归访问文件夹中的文件
社交网络：遍历用户的好友关系图
XML解析：DOM树节点的遍历

冷知识 ：

Java 5的foreach循环其实是迭代器的语法糖，编译后会自动转换为迭代器调用！

六、防迷路指南（最佳实践）

禁止在遍历时修改集合：

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// 错误示范：边遍历边删除
while(it.hasNext()) {
    String item = it.next();
    if(item.equals("垃圾广告")) {
        list.remove(item); // 抛出ConcurrentModificationException
    }
}

为不同结构定制迭代器：

java 复制代码

// 树结构的迭代器可以有：
// 深度优先迭代器 / 广度优先迭代器

支持多种遍历方式：

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interface MyList {
    Iterator forwardIterator();
    Iterator reverseIterator();
}

空对象迭代器：

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// 空集合返回空迭代器，避免NPE
public Iterator emptyIterator() {
    return new Iterator() {
        public boolean hasNext() { return false; }
        public Object next() { throw new NoSuchElementException(); }
    };
}

与组合模式联用：

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// 遍历组合结构（如菜单和子菜单）
interface MenuComponent {
    Iterator createIterator();
}

七、环球旅行总结

迭代器模式让代码成为优雅的旅行家：

✅ 要：用于解耦集合与遍历算法
✅ 要：为不同集合结构提供统一接口
❌ 不要：在迭代过程中修改集合
❌ 不要：暴露集合的内部实现细节

当你在Java中轻松使用for-each循环时，请想起迭代器模式------那个在后台默默为你安排好一切行程的隐形导游！