设计模式-迭代器模式

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迭代器模式

定义

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又无需暴露该对象的内部表示。

类图

迭代器模式

Iterator（迭代器）

负责定义按顺序逐个遍历元素的接口（API）。它定义了hasNext和next两个方法。其中，hasNext用于判断是否存在下一个元素，next方法则用于获取该元素。

ConcreteIterator（具体迭代器）

它负责实现Iterator所定义的接口。

Aggregate（集合）

它负责定义创建Iterator角色的接口。这个接口是一个方法，会创建出“按顺序访问保存在我内部元素的人”。

ConcreteAggregate（具体的集合）

负责实现Aggregate所定义的接口。它会创建出具体的Iterator角色，即ConcreteIterator角色。

示例

示例类图

示例类图

类和接口的一览表

名字 说明
Aggregate 表示集合的接口
Iterator 遍历集合的接口
Book 表示书的类
BookShelf 表示书架的类
BookShelfIterator 遍历书架的类
Main 测试类

Aggregate接口

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public interface Aggregate {
	public abstract Iterator iterator();
}

Iterator接口

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public interface Iterator {
	public abstract boolean hasNext();
	public abstract Object next();
}

Book类

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public class Book {
	private String name;
	
	public Book(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public String getName() {
		return this.name;
	}
}

BookShelf类

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public class BookShelf implements Aggregate{
	private ArrayList<Book> books;
	
	public BookShelf(int maxSize) {
		this.books = new ArrayList<>();
	}
	
	public Book getBookAt(int index) {
		return books.get(index);
	}
	
	public void appendBook(Book book) {
		this.books.add(book);
	}
	
	public int getLength() {
		return books.size();
	}

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

BookShelfIterator类

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public class BookShelfIterator implements Iterator{
	
	private BookShelf bookShelf;
	
	private int index;
	
    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
    	this.bookShelf = bookShelf;
    	this.index = 0;
	}

	@Override
	public boolean hasNext() {
		return index < bookShelf.getLength();
	}

	@Override
	public Object next() {
		return bookShelf.getBookAt(index++);
	}

}

Main类

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public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		BookShelf bookShelf = new BookShelf(10);
		for (int index = 0; index < 10;index++) {
			bookShelf.appendBook(new Book(index + ""));
		}
		
		Iterator bIterator = bookShelf.iterator();
		while(bIterator.hasNext()) {
			Book book = (Book) bIterator.next();
			System.out.println(book.getName());
		}
	}

}

总结

为什么一定要考虑引入Iterator这种复杂的设计模式呢？如果是数组，直接使用for循环语句进行遍历处理不就可以了么？为什么要在集合之外引入Iterator这个角色呢？

一个重要的理由是，引入Iterator后可以将遍历与实现分离开来。请看下面的代码：

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while(bIterator.hasNext()) {
			Book book = (Book) bIterator.next();
			System.out.println(book.getName());
		}

这里只使用了Itreator的hasNext和next方法，并没有调用BookShelf的方法。也就是说，这里的while循环并不依赖于BookShelf的实现。

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