设计模式之迭代器模式(Iterator Pattern)

待我称王封你为后i 2022-04-02 07:09 226阅读 0赞

*  迭代器模式定义  
    相比大家对迭代器并不陌生，我们常用的List，Map都有这个概念。迭代器模式的定义为：Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation. 提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而不是需要暴露该对象的内部细节。
 *  迭代器模式通用类图  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdjaGVuZ21pbmcx_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
    根据上面的类图可以看到迭代器模式的四个角色：
    
     *  抽象容器：一般是一个接口，提供一个iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等。
     *  具体容器：就是抽象容器的具体实现类，比如List接口的有序列表实现ArrayList，List接口的链表实现LinkList，Set接口的哈希列表的实现HashSet等。
     *  抽象迭代器：定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么三个方法：取得第一个元素的方法first()，取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出当前对象的方法remove(),
     *  迭代器实现：实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代。
 *  迭代器模式通用代码  
    抽象迭代器

public interface Iterator {
    
    	public Object next();
    	
    	public boolean hasNext();
    	
    	public boolean remove();
    }

具体迭代器

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    
    	private List list = new ArrayList();
    
    	// 当前游标
    	public int cursor = 0;
    
    	public ConcreteIterator(List list) {
    		this.list = list;
    	}
    
    	@Override
    	public Object next() {
    		Object obj = null;
    		if (this.hasNext()) {
    			obj = this.list.get(cursor++);
    		}
    		return obj;
    	}
    
    	@Override
    	public boolean hasNext() {
    		if (cursor == list.size()) {
    			return false;
    		}
    		return true;
    	}
    
    	@Override
    	public boolean remove() {
    		this.list.remove(this.cursor);
    		return true;
    	}
    }

抽象容器

public interface Aggregate {
    
    	public void add(Object obj);
    
    	public void remove(Object obj);
    
    	public Iterator iterator();
    }

具体容器

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    
    	private List list = new ArrayList();
    
    	@Override
    	public void add(Object obj) {
    		list.add(obj);
    	}
    
    	@Override
    	public Iterator iterator() {
    		return new ConcreteIterator(list);
    	}
    
    	@Override
    	public void remove(Object obj) {
    		list.remove(obj);
    	}
    }

调用类

public class Client {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		Aggregate ag = new ConcreteAggregate();
    		ag.add("小明");
    		ag.add("小红");
    		ag.add("小刚");
    		Iterator it = ag.iterator();
    		while (it.hasNext()) {
    			String str = (String) it.next();
    			System.out.println(str);
    		}
    	}
    }

*  迭代器模式优缺点
    
     *  其实迭代器的核心思想是`将数据结构和操作数据结构的算法分离开`。
     *  封装性良好，用户只需要得到迭代器就可以遍历，而对于遍历算法则不用去关心。
     *  可以提供多种遍历方式。
 *  迭代器模式适用场景  
    其实在java中已经提供了一套完善的迭代器（Iterator），Collection、List、Set、Map等，这些集合都有自己的迭代器。我们不必要去手写迭代器，java自带的Iterator就已经满足需求了。说白了，正是因为集合和迭代器结合的太密切了，在实际开发中，我们自己去实践迭代器模式的场景还是比较少见的，我们只需要使用语言中已有的容器和迭代器就可以了。

参考书籍：`设计模式之禅`  
实例代码放在[这里][Link 1]。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdjaGVuZ21pbmcx_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220402/cccebeb8a41040658b4f9718054cc6a5.png
[Link 1]: https://github.com/BazookaW/DesignPattern