- 迭代器模式(Iterator Pattern)是一种行为型设计模式,它提供了一种顺序访问聚合对象(如列表、树等集合结构)中元素的方法,而无需暴露其底层实现细节。通过将遍历逻辑与集合本身解耦,迭代器模式使得集合可以更灵活地支持多种遍历方式。
- 核心思想:
- 解耦遍历逻辑:将遍历操作从集合类中分离出来,交给独立的迭代器对象处理。
- 统一访问接口:为不同的集合结构(如数组、链表、树)提供一致的遍历接口。
- 应用场景:
- 需要遍历不同结构的集合(如数组、树、图)但希望客户端代码统一。
- 需要支持多种遍历方式(如正序、逆序、过滤遍历)。
- 隐藏集合的内部实现,提供安全的访问接口。
go
package main
import "fmt"
// 迭代器接口
type Iterator interface {
HasNext() bool
Next() interface{}
}
// 集合接口
type Aggregate interface {
Iterator() Iterator
}
// 具体集合(切片封装)
type ConcreteAggregate struct {
items []interface{}
}
func NewConcreteAggregate(items []interface{}) *ConcreteAggregate {
return &ConcreteAggregate{items: items}
}
// 创建迭代器
func (a *ConcreteAggregate) Iterator() Iterator {
return &ConcreteIterator{
aggregate: a,
index: 0,
}
}
// 具体迭代器
type ConcreteIterator struct {
aggregate *ConcreteAggregate
index int
}
func (i *ConcreteIterator) HasNext() bool {
return i.index < len(i.aggregate.items)
}
func (i *ConcreteIterator) Next() interface{} {
if !i.HasNext() {
return nil
}
val := i.aggregate.items[i.index]
i.index++
return val
}
func main() {
// 使用示例
agg := NewConcreteAggregate([]interface{}{"A", "B", 123, true})
iterator := agg.Iterator()
for iterator.HasNext() {
fmt.Println(iterator.Next())
}
}
go
package main
import "fmt"
// 泛型迭代器接口
type Iterator[T any] interface {
HasNext() bool
Next() T
}
// 泛型集合接口
type Aggregate[T any] interface {
Iterator() Iterator[T]
}
// 具体集合(泛型切片)
type SliceAggregate[T any] struct {
items []T
}
func NewSliceAggregate[T any](items []T) *SliceAggregate[T] {
return &SliceAggregate[T]{items: items}
}
func (a *SliceAggregate[T]) Iterator() Iterator[T] {
return &SliceIterator[T]{
slice: a.items,
index: 0,
}
}
// 具体迭代器(泛型)
type SliceIterator[T any] struct {
slice []T
index int
}
func (i *SliceIterator[T]) HasNext() bool {
return i.index < len(i.slice)
}
func (i *SliceIterator[T]) Next() T {
if !i.HasNext() {
var zero T
return zero
}
val := i.slice[i.index]
i.index++
return val
}
func main() {
// 使用示例(字符串类型)
strAgg := NewSliceAggregate([]string{"Hello", "Golang", "!"})
strIter := strAgg.Iterator()
for strIter.HasNext() {
fmt.Println(strIter.Next())
}
// 使用示例(整数类型)
intAgg := NewSliceAggregate([]int{1, 2, 3})
intIter := intAgg.Iterator()
for intIter.HasNext() {
fmt.Println(intIter.Next())
}
}
- 迭代器模式要求集合类提供一个iterator方法,供别人遍历集合中的元素。
- 迭代器模式不关心集合内部的数据结构,只要求通过next方法进行遍历。
- 迭代器模式提高了代码的可读性和可维护性,使得遍历操作更加统一和规范
- ConcurrentHashMap迭代器的核心成员变量包括要遍历的对象和内部存储的keys。
- 通过二维数组或切片固定key的顺序,方便通过next方法遍历。
- 构造函数初始化迭代器对象,包括设置要迭代的对象和keys。
- next方法检查边界条件,通过递归处理空行情况,返回下一个key和value。

- 迭代器模式提供了一种规范和要求,使得不同数据结构的遍历操作更加统一。
- 通过接口定义行为规范,使得函数可以接受不同类型的迭代器参数。
- 迭代器模式提高了代码的可读性和可维护性,使得遍历操作更加简洁和高效。