前言：
Iterator翻译过来就是迭代器的意思。在前面的工厂模式中就介绍过了iterator，不过当时介绍的是方法，现在从Iterator接口的设计来看，似乎又是一种设计模式，下面我们就来讲讲迭代器模式到底是怎么实现的。
一、定义
提供一种方法，顺序访问一个集合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。（可以理解为遍历）
二、适用场景
1、访问一个集合对象的内容而无需暴露它的内部表示
2、为遍历不同的集合结构提供一个统一的接口
重要的是对第二点的理解，前面我们在工厂方法中讲过iterator是个工厂方法，Iterator是个产品总接口。对于我们需要的是Iterator这个产品，产品的功能是遍历，我们并不关心这个产品里面存储的结构是List还是Map，不同存储结构的遍历实现应该交给下面的不同的工厂去实现。这里同样也可以这么理解。但是，我们今天讲的是迭代器模式。工厂模式是创建型，而这个模式是行为型。在这里我们或许可以先抛开工厂模式，来去理解这个迭代器模式。
三、结合Iterator接口看迭代器
迭代器模式的角色构成
1、迭代器（Iterator）：定义访问和遍历元素的接口。
2、具体迭代器（ConcreteIterator ）：具体迭代器，实现了迭代器接口，内部会具体实现如何遍历当前聚合。
3、聚合（Aggregate）：内部创建相应迭代器接口的方法。
4、具体聚合（ConcreteAggregate）：内部具体有存储方式以及实现相应迭代器接口，以及一些操作。
下面我们来结合源码来理解上面4个角色具体是什么样的：
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
}
上面是迭代器Iterator接口的代码，定义了一些需要子类实现的方法和默认的方法。在这里说一下上面两个default方法都是JDK1.8之后才有的接口新特性，在JDK1.8之前接口中不能有方法实体。
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor; // index of next element to return
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
int expectedModCount = modCount; public boolean hasNext() {
return cursor != size;
} @SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
} public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification(); try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
} @Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
Objects.requireNonNull(consumer);
final int size = ArrayList.this.size;
int i = cursor;
if (i >= size) {
return;
}
final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
while (i != size && modCount == expectedModCount) {
consumer.accept((E) elementData[i++]);
}
// update once at end of iteration to reduce heap write traffic
cursor = i;
lastRet = i - 1;
checkForComodification();
} final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}
上面是简化的ArrayList类，因为具体实现迭代器Itr的类在ArrayList中作为内部类存在，这个内部类将接口中的方法做了具体实现，并且是只对ArrayList这个类进行实现的。
public interface List<E> extends Collection<E> {
Iterator<E> iterator();
}
上面是简化的List接口，充当的是聚合接口，可以看见内部创建了相应迭代器接口的方法。
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
}
上面是简化的ArrayList类，充当的是具体聚合类角色，在这里是直接返回了一个具体实现迭代器的类。
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> a=new ArrayList<>();
a.add(1);
a.add(2);
a.add(3);
while(a.iterator().hasNext()){
System.out.println(a.iterator().next());
}
}
}
这是一个错误的测试类，因为我们每调用一次iterator方法都是会new一个Itr对象，也就是里面的游标会一直重置为0，所以会无限循环。下面才是正确的测试方法
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> a=new ArrayList<>();
a.add(1);
a.add(2);
a.add(3);
Iterator Itr=a.iterator();
while(Itr.hasNext()){
System.out.println(Itr.next());
}
}
}
四、总结
平常写代码的时候总会有使用iterator。但是如果要我们自己去动手实现一个集合类的会很少，除非是写框架的时候，大多数我们还是使用为主。当我们需要使用迭代器模式的时候，只需要看上面4个源码的角色扮演和分析，很快就能写出自己的迭代器。前面在适用场景的时候我们是用工厂方法模式来去理解Iterator，但学完这个模式之后，以后的Iterator接口下的实现类，你都可以认为是迭代器模式。因为迭代器模式在各种集合对象中用的实在是太广泛了，所以专门拿这个模式进行源码解释。