23种设计模式【Java】解析 - 迭代器模式

迭代器模式

目的

提供一种顺序访问聚合对象元素的方法，并且不暴露聚合对象的内部表示。

类图

角色

• Aggregate 聚合类，其中 createIterator() 方法可以产生一个 Iterator；
• ConcreteAggregate 具体聚合类，其中 createIterator() 方法可以产生一个 Iterator；
• Iterator 迭代器，主要定义了 hasNext() 和 next() 方法。
• ConcreteIterator 迭代器，主要定义了 hasNext() 和 next() 方法。
• Client 组合了 Aggregate，为了迭代遍历 Aggregate，也需要组合 Iterator。
  

实现

聚合类

public interface Aggregate {
    Iterator createIterator();
}

具体聚合类

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {

    private Integer[] items;

    public ConcreteAggregate() {
        items = new Integer[10];
        for (int i = 0; i < items.length; i++) {
            items[i] = i;
        }
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new ConcreteIterator<Integer>(items);
    }
}

迭代器

public interface Iterator<Item> {
    Item next();

    boolean hasNext();
}

具体迭代器

public class ConcreteIterator<Item> implements Iterator {

    private Item[] items;
    private int position = 0;

    public ConcreteIterator(Item[] items) {
        this.items = items;
    }

    @Override
    public Object next() {
        return items[position++];
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return position < items.length;
    }
}

调用者

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Aggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
        Iterator<Integer> iterator = aggregate.createIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

优缺点

优点

1. 它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
2. 迭代器简化了聚合类。
3. 在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。

缺点

1. 由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

使用场景

1. 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
2. 需要为聚合对象提供多种遍历方式。
3. 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

JDK 中的使用

• java.util.Iterator
• java.util.Enumeration