簡說設計模式——迭代器模式

1、什麼是迭代器模式

  迭代器這個詞在Java中出現過,即Java中使用Iterator迭代器對集合進行遍歷,但迭代器模式算是一個沒落的模式,基本上沒人會單獨寫一個迭代器,除非是產品性質的開發。java

  迭代器模式(Iterator),提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素,而又不暴露該對象的內部表示。UML結構圖以下:git

  其中,Aggregate是彙集抽象類,負責提供建立具體迭代器角色的接口;Iterator是迭代抽象類,用於定義獲得開始對象、獲得下一個對象、判斷是否到結尾、當前對象等抽象方法,統一接口;ConcreteAggregate是具體彙集類,繼承Aggregate;ConcreteIterator是具體迭代器類,繼承Iterator,實現開始、下一個、是否結尾、當前對象等方法。設計模式

  1. 抽象容器

  負責提供接口,好比存在一個相似createIterator()這樣的方法,在Java中通常是iterator()方法。ide

1 public interface Aggregate {
2     
3     public void add(Object object);
4     
5     public void remove(Object object);
6     
7     public Iterator iterator();
8 
9 }

  2. 抽象迭代器

  負責定義訪問和遍歷元素的接口,基本上有固定的三個方法,即first()獲取第一個元素、next()訪問下一個元素、hasNext()是否已經遍歷到底部。測試

1 public interface Iterator {
2     
3     public Object next();    //遍歷到下一個元素
4     
5     public boolean hasNext();    //是否已經遍歷到尾部
6     
7     public boolean remove();    //刪除當前指向的元素
8 
9 }

  3. 具體容器

 1 public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
 2     
 3     private Vector vector = new Vector();
 4 
 5     @Override
 6     public void add(Object object) {
 7         this.vector.add(object);
 8     }
 9 
10     public void remove(Object object) {
11         this.remove(object);
12     }
13 
14     @Override
15     public Iterator iterator() {
16         return new ConcreteIterator(this.vector);
17     }
18     
19 }

  4. 具體迭代器

  簡單的實現就是經過一個遊標,在一個容器中上下翻滾,遍歷全部它須要查看的元素。this

 1 public class ConcreteIterator implements Iterator {
 2     
 3     private Vector vector = new Vector();
 4     public int cursor = 0;    //定義當前遊標
 5     
 6     public ConcreteIterator(Vector vector) {
 7         this.vector = vector;
 8     }
 9 
10     @Override
11     public Object next() {
12         Object result = null;
13         
14         if (this.hasNext()) {
15             result = this.vector.get(this.cursor ++);
16         } else {
17             result = null;
18         }
19         
20         return result;
21     }
22 
23     @Override
24     public boolean hasNext() {
25         if (this.cursor == this.vector.size()) {
26             return false;
27         }
28         
29         return true;
30     }
31 
32     @Override
33     public boolean remove() {
34         this.vector.remove(this.cursor);
35         
36         return true;
37     }
38 
39 }

  5. Client客戶端

  下面測試一下,注意引入自定義的Iterator類,而不是Java封裝好的Iterator類。spa

 1 public class Client {
 2     
 3     public static void main(String[] args) {
 4         Aggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
 5         aggregate.add("abc");
 6         aggregate.add("aaa");
 7         aggregate.add("1234");
 8         
 9         //遍歷
10         Iterator iterator = aggregate.iterator();
11         while (iterator.hasNext()) {
12             System.out.println(iterator.next());
13         }
14     }
15 
16 }

  運行結果以下:設計

  

2、迭代器模式的應用

  1. 什麼時候使用

  • 遍歷一個聚合對象時

  2. 方法

  • 把在元素間遊走的責任交給迭代器,而不是聚合對象

  3. 優勢

  • 支持以不一樣的方式遍歷一個聚合對象
  • 迭代器簡化了聚合類
  • 在同一個聚合上能夠有多個遍歷
  • 增長新的聚合類和迭代器類都很方便,無需修改原有代碼

  4. 缺點

  • 增長了系統的複雜性。由於迭代器模式將存儲數據和遍歷數據的職責分離,增長了新的聚合類須要對應增長新的迭代器類,增長了系統的複雜性。

  5. 使用場景 

  • 訪問一個聚合對象的內容無需暴露它的內部表示時
  • 須要爲聚合對象提供多種便利方式時
  • 爲遍歷不一樣的聚合結構提供一個統一的接口

  6. 應用實例

  • Java中的Iterator迭代器
  • foreach遍歷

3、迭代器模式的實現

  這部份內容就再也不贅述了,具體實現與上方代碼沒有太大區別,根據具體應用場景加以改變便可,固然也能夠參考java.util.Iterator的源碼。code

 


  到此,常見的23種設計模式就介紹完了,全部源碼皆已上傳至碼雲,至於擴展的新模式(經常使用23個設計模式以外的設計模式),後續有機會會繼續更新,短期內再也不編寫有關設計模式的內容。對象

 

  源碼地址:https://gitee.com/adamjiangwh/GoF 

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