4.4 迭代器模式

迭代器模式

看一个具体的需求

编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系。如图

传统的设计方案(类图)

传统的方式的问题分析

1. 将学院看做是学校的子类，系是学院的子类，这样实际上是站在组织大小来进行分层次的

2. 实际上我们的要求是 ：在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系， 因此这种方案，不能很好实现的遍历的操作

3. 解决方案：=> 迭代器模式

迭代器模式基本介绍

1. 迭代器模式（Iterator Pattern）是常用的设计模式，属于行为型模式

2. 如果我们的集合元素是用不同的方式实现的，有数组，还有 java 的集合类，或者还有其他方式，当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式，而且还会暴露元素的内部结构，可以考虑使用迭代器模式解决。

3. 迭代器模式，提供一种遍历集合元素的统一接口，用一致的方法遍历集合元素，不需要知道集合对象的底层表示，即：不暴露其内部的结构。

迭代器模式的原理类图

对原理类图的说明-即(迭代器模式的角色及职责)

1. Iterator ： 迭代器接口，是系统提供，含义 hasNext, next, remove

2. ConcreteIterator : 具体的迭代器类，管理迭代

3. Aggregate :一个统一的聚合接口， 将客户端和具体聚合解耦

4. ConcreteAggreage : 具体的聚合持有对象集合， 并提供一个方法，返回一个迭代器， 该迭代器可以正确遍历集合

5. Client :客户端， 通过 Iterator 和 Aggregate 依赖子类

迭代器模式应用实例

1. 应用实例要求

编写程序展示一个学校院系结构：需求是这样，要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院，一个学院有多个系。

2. 设计思路分析

   

3. 代码实现

迭代器模式在 JDK-ArrayList 集合应用的源码分析

1. JDK 的 ArrayList 集合中就使用了迭代器模式

2. 代码分析+类图+说明
3. 对类图的角色分析和说明

• 内部类 Itr 充当具体实现迭代器 Iterator 的类， 作为 ArrayList 内部类
• List 就是充当了聚合接口，含有一个 iterator() 方法，返回一个迭代器对象
• ArrayList 是实现聚合接口 List 的子类，实现了 iterator()
• Iterator 接口系统提供
• 迭代器模式解决了 不同集合(ArrayList ,LinkedList) 统一遍历问题

迭代器模式的注意事项和细节

优点

1. 提供一个统一的方法遍历对象，客户不用再考虑聚合的类型，使用一种方法就可以遍历对象了。

2. 隐藏了聚合的内部结构，客户端要遍历聚合的时候只能取到迭代器，而不会知道聚合的具体组成。

3. 提供了一种设计思想，就是一个类应该只有一个引起变化的原因（叫做单一责任原则）。在聚合类中，我们把

   迭代器分开，就是要把管理对象集合和遍历对象集合的责任分开，这样一来集合改变的话，只影响到聚合对象。

   而如果遍历方式改变的话，只影响到了迭代器。

4. 当要展示一组相似对象，或者遍历一组相同对象时使用, 适合使用迭代器模式

缺点

1. 每个聚合对象都要一个迭代器，会生成多个迭代器不好管理类