设计模式-迭代器模式

迭代器模式

参考书籍：图解设计模式
文章： 参考链接一

1. 什么是迭代模式
   Iterator模式也叫迭代模式，是行为模式之一，它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类，使用Iterator按顺序进行遍历访问的设计模式。

2. 不使用迭代模式的应用
   在应用Iterator模式之前，首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说，如果不使用Iterator模式，会存在什么问题。
   由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法
   让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部

3. 不使用迭代模式的缺点
   容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。
   往往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。

4. 迭代模式的角色和职责
   iterator（迭代器接口）：该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集，比如提供hasNext()和next()方法。
   ConcreteIterator（迭代器实现类）： 比如BookShelfIterator，迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。
   Aggregate（容器接口）：定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。
   ConcreteAggregate（容器实现类）： 比如BookShelf，容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。

5. 迭代模式的优点
   最重要的一个因素，引用Iterator可以使遍历和实现分离开来。
   容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。
   往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。

• 代码示例

package com.xiaoxu.design.iterator;
/**
* 迭代器接口
*/
public interface Iterator {
   Object next();
   boolean hasNext();
}

package com.xiaoxu.design.iterator;
/**
 * 容器接口
 */
public interface Aggregate {
    Iterator iterator();
}

 package com.xiaoxu.design.iterator;
/**
 * 书架
 */
public class BookShelf implements Aggregate {

    private Book [] books;
    private int last = 0;
    public BookShelf(int maxSize) {
        books = new Book[maxSize];
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfIterator(this);
    }

    public Book getBookAt(int index) {
        return books[index];
    }
    public void appendBook(Book book){
        books[last] = book;
        last ++;
    }

    public int getLength(){
        return last;
    }
}

 package com.xiaoxu.design.iterator;
/**
 * 书架迭代器实现类
 */
public class BookShelfIterator implements Iterator {
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        index = 0;
    }
    @Override
    public Object next() {
        Book book=bookShelf.getBookAt(index);
        index ++;
        return book;
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(bookShelf.getLength() > index){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

package com.xiaoxu.design.iterator;

public class Book {
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

验证：

  @Test
    public void t1(){
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(5);
        bookShelf.appendBook(new Book("大话设计模式"));
        bookShelf.appendBook(new Book("深入理解Java虚拟机"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Java编程思想"));
        Iterator iterator = bookShelf.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

result: