1 定义和使用场景

• 定义：提供一种方法顺序访问一个对象中各个元素，而又不暴露对象的内部表示。
• 使用场景：当需要对聚集有多种方式遍历时，可以用迭代器模式。

2 优点

迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，带来的优点：

• 不暴露集合的内部结构
• 让外部代码透明地访问集合内部的数据

2 实际应用

由于现在高级语言，比如java、c＃都已经把迭代器模式集成在语言中了，所以这个模式没有什么实用价值，但是有学习价值，我们还是可以了解一下迭代器模式内部是怎么实现的。

3 UML图

3 迭代器的使用

public class IteratorPattern {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        //生成迭代器并访问
        Iterator<Integer> iterator=list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.print(iterator.next()+",");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("-----");

        //jdk8新增方法,forEachRemaining
        iterator=list.iterator();
        iterator.forEachRemaining(a-> System.out.print((a+1)+","));
    }
}

运行结果

1,2,3,
-----
2,3,4,

4 对ArrayList的迭代器源码的分析

 // 下面为ArrayList类的迭代器代码.
 //下面这个方法,显然返回一个实现了Iterator接口的类,且这个类是ArrayList私有的,
 //只是为了生成ArrayList的迭代器而存在的.
 public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}
 
 // An optimized version of AbstractList.Itr
 //这是一个私有类,对抽象List的迭代器做了进一步优化.
private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor;       // 返回元素的索引
    int lastRet = -1; // 上一次返回元素的索引.如果上一次没有返回值,则值为-1.
    //用于记录当前迭代过程中,ArrayList结构修改次数.初始化为创建迭代器时候ArrayList的结构修改次数.
    int expectedModCount = modCount; 
 
    public boolean hasNext() {
        return cursor != size;
    }
 
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public E next() {
        checkForComodification(); //在返回下一个元素时,先对ArrayList结构是否做了修改做合法性检查
        int i = cursor;//i表示返回元素的数组下标
        if (i >= size)
            throw new NoSuchElementException();
        //为什么这里要声明一个elementData数组的引用呢?
        //查阅资料说:因为这里要使用elementData两次,而内部类访问外部类时,是通过保存了外部类的指针而实现的.
        //为了避免两次指针书写上的重复,所以这里声明了一个引用.
        Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
        if (i >= elementData.length)
            throw new ConcurrentModificationException();
        cursor = i + 1; //访问完一个元素后,游标cursor要+1
        //注意:这里既对lastRet赋值,又返回了索引为i的数组值.这种写法在jdk源码中很常见.
        return (E) elementData[lastRet = i]; 
    }
 
    //迭代器的删除方式是:根据上次访问元素的下标,删除上次访问的元素.所以对集合ArrayList在遍历过程中同时删除元素的操作,
    //直接调用ArrayList的remove方法会出现错误,而通过迭代器删除元素却是可以的.要注意这一点.
    public void remove() {
        if (lastRet < 0)  //因为通过lastRet来删除元素,所以必须对它的合法性进行合法检查
            throw new IllegalStateException();
        checkForComodification();//
 
        try {
            ArrayList.this.remove(lastRet);//调用外部类方法remove(),上次上次访问的元素.
            cursor = lastRet;//更新迭代器游标:更改为上次访问元素的数组下标
            //remove()操作作为下一个操作的前一个操作,因为没有访问任何元素,所以把上次访问元素的索引lastRet置为-1
            lastRet = -1;
            expectedModCount = modCount; //因为此时ArrayList结构发生更改,所以迭代器记录结构更改的值也要同步更新.
        } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
 
    //函数式接口的参数表明:这是jdk8加入的新方法
    //功能:通过迭代器直接操作迭代器里面包含的所有数据.
    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
        Objects.requireNonNull(consumer);
        final int size = ArrayList.this.size;//size值不可更改,就是当前ArrayList包含了几个元素
        int i = cursor;//开始索引为游标值
        if (i >= size) {
            return;
        }
        //这里和上面不一样地方是:添加了final,故elementData里面的值可以更改,但是大小不能再改.
        final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
        if (i >= elementData.length) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        //执行消费者函数接口方法
        while (i != size && modCount == expectedModCount) {
            consumer.accept((E) elementData[i++]);
        }
        //这里对游标cursor,lastRet的更改只有一次,是为了减少因为迭代操作导致的java堆写拥塞
        // update once at end of iteration to reduce heap write traffic
        cursor = i;
        lastRet = i - 1;
        checkForComodification();
    }
    //这是一个final方法,用于检测当前迭代过程中ArrayList结构是否发生变化.因为本身ArrayList不是线程安全的.
    final void checkForComodification() {
        if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

参考
https://blog.csdn.net/caoxiaohong1005/article/details/79156676