定义：
Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation.（它提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而又不需暴露该 对象的内部细节。）
迭代器模式通用类图
迭代器设计模式的核心是将集合对象的遍历行为抽象出来，封装到一个独立的迭代器对象中。这样，集合对象就不需要自己实现遍历逻辑，而是将遍历的责任委托给迭代器对象。客户端只需要通过迭代器提供的接口来访问集合元素，而不需要了解集合的内部结构。这种设计方式不仅使集合的接口和实现更加简洁，还可以支持多种不同的遍历方式，提高了代码的可维护性和可扩展性。
角色：
迭代器模式包含以下几个核心角色：
1、迭代器接口（Iterator）
迭代器接口定义了访问和遍历元素的方法，如`hasNext()`（判断是否还有下一个元素）、`next()`（返回下一个元素）等。所有具体迭代器都必须实现这个接口，确保客户端可以以统一的方式使用迭代器。
2、具体迭代器（Concrete Iterator）
具体迭代器实现了迭代器接口，负责跟踪集合中元素的当前位置，并实现各种遍历方法。具体迭代器通常会持有一个对具体集合对象的引用，以便访问集合中的元素。
3、集合接口（Aggregate）
集合接口定义了创建迭代器对象的方法，如`createIterator()`。所有具体集合都必须实现这个接口，以便客户端可以请求创建适合该集合的迭代器。
4、具体集合（Concrete Aggregate）
具体集合实现了集合接口，负责创建相应的具体迭代器对象。具体集合通常包含一个存储元素的数据结构，如数组、列表等。
代码示例：
下面通过一个简单的示例来展示迭代器设计模式的实现。假设我们有一个自定义的书架类，需要实现对书架上书籍的遍历功能。
// 书籍类
public class Book {
private String name;
private String author;
public Book(String name, String author) {
this.name = name;
this.author = author;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
@Override
public String toString() {
return "《" + name + "》 - " + author;
}
}// 迭代器接口
public interface Iterator<T> {
boolean hasNext();
T next();
}// 具体迭代器：书架迭代器
public class BookShelfIterator implements Iterator<Book> {
private BookShelf bookShelf;
private int index;
public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
this.bookShelf = bookShelf;
this.index = 0;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return index < bookShelf.getLength();
}
@Override
public Book next() {
Book book = bookShelf.getBookAt(index);
index++;
return book;
}
}// 集合接口
public interface Aggregate<T> {
Iterator<T> createIterator();
}// 具体集合：书架
public class BookShelf implements Aggregate<Book> {
private Book[] books;
private int last = 0;
public BookShelf(int maxSize) {
this.books = new Book[maxSize];
}
public Book getBookAt(int index) {
return books[index];
}
public void appendBook(Book book) {
this.books[last] = book;
last++;
}
public int getLength() {
return last;
}
@Override
public Iterator<Book> createIterator() {
return new BookShelfIterator(this);
}
}// 客户端代码
public class IteratorPatternClient {
public static void main(String[] args) {
// 创建书架并添加书籍
BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
bookShelf.appendBook(new Book("Java编程思想", "Bruce Eckel"));
bookShelf.appendBook(new Book("设计模式", "Erich Gamma"));
bookShelf.appendBook(new Book("算法导论", "Thomas H. Cormen"));
bookShelf.appendBook(new Book("计算机程序的构造和解释", "Harold Abelson"));
// 使用迭代器遍历书架上的书籍
Iterator<Book> iterator = bookShelf.createIterator();
System.out.println("书架上的书籍：");
while (iterator.hasNext()) {
Book book = iterator.next();
System.out.println(book);
}
}
}优点 ：
1、支持多种遍历方式：迭代器模式可以为一个聚合对象提供多种不同的遍历方式，客户端可以根据需要选择合适的迭代器，而不需要修改聚合对象的代码。
2、简化聚合对象的接口：迭代器模式将遍历逻辑从聚合对象中分离出来，使得聚合对象的接口更加简洁，只需要关注元素的存储和管理，而不需要关注遍历逻辑。
3、符合单一职责原则：迭代器模式将遍历逻辑封装在迭代器类中，使得聚合对象和迭代器类各自承担自己的职责，符合单一职责原则。
4、符合开闭原则：迭代器模式可以在不修改聚合对象代码的情况下，通过增加新的迭代器类来支持新的遍历方式，符合开闭原则。
5、隐藏聚合对象的内部结构：迭代器模式可以将聚合对象的内部结构隐藏起来，客户端只需要通过迭代器提供的接口访问元素，提高了系统的安全性。
缺点：
1、增加类的数量：迭代器模式需要定义迭代器接口、具体迭代器类、聚合接口和具体聚合类等多个类，会增加系统的类数量，使代码结构变得复杂。
2、对于简单的聚合结构可能过于繁琐：对于简单的聚合结构，如数组，直接使用循环遍历可能更加简单和高效，使用迭代器模式可能会显得过于繁琐。
3、迭代器的维护成本：当聚合对象的内部结构发生变化时，可能需要修改迭代器的实现，增加了维护成本。
使用场景：
（一）需要为聚合对象提供多种遍历方式
当一个聚合对象需要支持多种不同的遍历方式时，如正向遍历、反向遍历、跳跃遍历等，可以使用迭代器模式将不同的遍历逻辑封装到不同的迭代器类中，客户端可以根据需要选择合适的迭代器。
（二）需要隐藏聚合对象的内部结构
迭代器模式可以将聚合对象的内部结构隐藏起来，客户端只需要通过迭代器提供的接口访问元素，而不需要了解聚合对象的具体实现。这样可以保护聚合对象的内部数据不被非法访问。
（三）需要为不同的聚合结构提供统一的遍历接口
当系统中存在多种不同类型的聚合结构（如数组、列表、树等），且需要为它们提供统一的遍历接口时，迭代器模式可以定义一个统一的迭代器接口，不同的聚合结构实现各自的具体迭代器，使得客户端可以使用相同的代码遍历不同的聚合结构。
（四）需要在遍历的同时对元素进行特定操作
在遍历聚合对象的过程中，可能需要对元素进行特定的操作，如过滤、转换等。迭代器模式可以在迭代器中实现这些操作，使得遍历和操作可以同时进行，提高代码的灵活性。
迭代器设计模式通过将集合对象的遍历行为抽象出来，封装到独立的迭代器对象中，为我们提供了一种统一且灵活的方式来访问集合元素。它在不暴露集合内部结构的情况下，支持多种遍历方式，简化了集合接口，提高了代码的可维护性和可扩展性。在实际开发中，当我们需要处理集合的遍历问题，特别是需要支持多种遍历方式或隐藏集合内部结构时，迭代器模式是一个不错的选择。但也要注意避免在简单场景中过度使用，以免增加系统的复杂性。掌握迭代器设计模式，能够让我们的代码更加简洁、灵活和易于维护。