Java設計模式系列之迭代器模式

迭代器模式定義

迭代器模式（Iterator），提供一種方法順序訪問一個聚合對象中的各類元素，而又不暴露該對象的內部表示。

迭代器模式的角色構成

(1)迭代器角色（Iterator）:定義遍歷元素所須要的方法，通常來講會有這麼三個方法：取得下一個元素的方法next()，判斷是否遍歷結束的方法hasNext()），移出當前對象的方法remove(),

(2)具體迭代器角色（Concrete Iterator）：實現迭代器接口中定義的方法，完成集合的迭代。

(3)容器角色(Aggregate):  通常是一個接口，提供一個iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等

(4)具體容器角色（ConcreteAggregate）：就是抽象容器的具體實現類，好比List接口的有序列表實現ArrayList，List接口的鏈表實現LinkList，Set接口的哈希列表的實現HashSet等。

迭代器模式應用的場景及意義
(1)訪問一個聚合對象的內容而無需暴露它的內部表示

(2)支持對聚合對象的多種遍歷

(3)爲遍歷不一樣的聚合結構提供一個統一的接口

 

迭代器模式四個角色之間的關係能夠用類圖表示

 

 

具體代碼實現：

定義迭代器角色(Iterator)

 public interface Iterator {

     public boolean hasNext();
     public Object next();
 }

定義具體迭代器角色(Concrete Iterator)

package patten.design;

import patten.design.List;;

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    private List list = null;
    private int index;

    public ConcreteIterator(List list) {
        super();
        this.list = list;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index >= list.getSize()) {
            return false;
        } else {
            return true;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        Object object = list.get(index);
        index++;
        return object;
    }

}

定義容器角色(Aggregate)

  package patten.design;
  
  //定義集合能夠進行的操做
    public interface List {
  
    public void add(Object obj);  
      public Object get(int index);
      public Iterator iterator();  
      public int getSize();

 }

定義具體容器角色(ConcreteAggregate)

package patten.design;

public class ConcreteAggregate implements List{

    private Object[] list;
    private int size=0;
    private int index=0;
    public ConcreteAggregate(){
        index=0;
        size=0;
        list=new Object[100];
    }
    @Override
    public void add(Object obj) {
        list[index++]=obj;
        size++;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        
        return new ConcreteIterator(this);
    }
    @Override
    public Object get(int index) {
        
        return list[index];
    }
    @Override
    public int getSize() {
        
        return size;
    }

}

代碼測試

package patten.design;

public class IteratorTest {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {

        List list=new ConcreteAggregate();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        Iterator it=list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
    }

}

迭代器模式的優缺點：

  迭代器模式的優勢有：

• 簡化了遍歷方式，對於對象集合的遍歷，仍是比較麻煩的，對於數組或者有序列表，咱們尚能夠經過遊標來取得，但用戶須要在對集合瞭解很清楚的前提下，自行遍歷對象，可是對於hash表來講，用戶遍歷起來就比較麻煩了。而引入了迭代器方法後，用戶用起來就簡單的多了。
• 能夠提供多種遍歷方式，好比說對有序列表，咱們能夠根據須要提供正序遍歷，倒序遍歷兩種迭代器，用戶用起來只須要獲得咱們實現好的迭代器，就能夠方便的對集合進行遍歷了。
• 封裝性良好，用戶只須要獲得迭代器就能夠遍歷，而對於遍歷算法則不用去關心。

  迭代器模式的缺點：

• 對於比較簡單的遍歷（像數組或者有序列表），使用迭代器方式遍歷較爲繁瑣，你們可能都有感受，像ArrayList，咱們寧肯願意使用for循環和get方法來遍歷集合。

 總的來講： 迭代器模式是與集合共生共死的，通常來講，咱們只要實現一個集合，就須要同時提供這個集合的迭代器，就像java中的Collection，List、Set、Map等，這些集合都有本身的迭代器。假如咱們要實現一個這樣的新的容器，固然也須要引入迭代器模式，給咱們的容器實現一個迭代器。