# 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式（一） 20世紀80年代，那時我家有一臺“古老的”電視機，牌子我忘了，只記得是臺黑白電視機，沒有遙控器，每次開關機或者換臺都需要通過電視機上面的那些按鈕來完成，我印象最深的是那個用來換臺的按鈕，需要親自用手去旋轉（還要使點勁才能擰動），每轉一下就“啪”的響一聲，如果沒有收到任何電視頻道就會出現一片讓人眼花的雪花點。當然，電視機上面那兩根可以前后左右移動，并能夠變長變短的天線也是當年電視機的標志性部件之一，我記得小時候每次畫電視機時一定要畫那兩根天線，要不總覺得不是電視機。隨著科技的飛速發展，越來越高級的電視機相繼出現，那種古老的電視機已經很少能夠看到了。與那時的電視機相比，現今的電視機給我們帶來的最大便利之一就是增加了電視機遙控器，我們在進行開機、關機、換臺、改變音量等操作時都無須直接操作電視機，可以通過遙控器來間接實現。我們可以將電視機看成一個存儲電視頻道的集合對象，通過遙控器可以對電視機中的電視頻道集合進行操作，如返回上一個頻道、跳轉到下一個頻道或者跳轉至指定的頻道。遙控器為我們操作電視頻道帶來很大的方便，用戶并不需要知道這些頻道到底如何存儲在電視機中。電視機遙控器和電視機示意圖如圖1所示：  圖1 電視機遙控器與電視機示意圖 在軟件開發中，也存在大量類似電視機一樣的類，它們可以存儲多個成員對象（元素），這些類通常稱為聚合類(Aggregate Classes)，對應的對象稱為聚合對象。為了更加方便地操作這些聚合對象，同時可以很靈活地為聚合對象增加不同的遍歷方法，我們也需要類似電視機遙控器一樣的角色，可以訪問一個聚合對象中的元素但又不需要暴露它的內部結構。本章我們將要學習的迭代器模式將為聚合對象提供一個遙控器，通過引入迭代器，客戶端無須了解聚合對象的內部結構即可實現對聚合對象中成員的遍歷，還可以根據需要很方便地增加新的遍歷方式。 1 銷售管理系統中數據的遍歷 Sunny軟件公司為某商場開發了一套銷售管理系統，在對該系統進行分析和設計時，Sunny軟件公司開發人員發現經常需要對系統中的商品數據、客戶數據等進行遍歷，為了復用這些遍歷代碼，Sunny公司開發人員設計了一個抽象的數據集合類AbstractObjectList，而將存儲商品和客戶等數據的類作為其子類，AbstractObjectList類結構如圖2所示：  圖2 AbstractObjectList類結構圖 在圖2中，List類型的對象objects用于存儲數據，方法說明如表1所示： 表1 AbstractObjectList類方法說明  AbstractObjectList類的子類ProductList和CustomerList分別用于存儲商品數據和客戶數據。 Sunny軟件公司開發人員通過對AbstractObjectList類結構進行分析，發現該設計方案存在如下幾個問題： (1) 在圖2所示類圖中，addObject()、removeObject()等方法用于管理數據，而next()、isLast()、previous()、isFirst()等方法用于遍歷數據。這將導致聚合類的職責過重，它既負責存儲和管理數據，又負責遍歷數據，違反了“單一職責原則”，由于聚合類非常龐大，實現代碼過長，還將給測試和維護增加難度。 (2) 如果將抽象聚合類聲明為一個接口，則在這個接口中充斥著大量方法，不利于子類實現，違反了“接口隔離原則”。 (3) 如果將所有的遍歷操作都交給子類來實現，將導致子類代碼龐大，而且必須暴露AbstractObjectList的內部存儲細節，向子類公開自己的私有屬性，否則子類無法實施對數據的遍歷，這將破壞AbstractObjectList類的封裝性。 如何解決上述問題？解決方案之一就是將聚合類中負責遍歷數據的方法提取出來，封裝到專門的類中，實現數據存儲和數據遍歷分離，無須暴露聚合類的內部屬性即可對其進行操作，而這正是迭代器模式的意圖所在。