程序员人生网站导航

浅谈设计模式：迭代器模式（Iterator Pattern）

栏目：框架设计时间：2015-04-30 08:22:46

酷爱生活、享受文娱、专注技术，欢迎关注QGer，我们1起见证成长！
这里写图片描述

甚么是迭代器模式？

官方解释：to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying implementation.
顺序地访问集合对象的元素并且不暴露它的内部实现

 通俗解释：假定给定1个集合对象，定义1个与之相干联的Iterator（迭代器），该迭代器能够访问集合对象的内部元素，通过迭代的方法能够依照顺序顺次访问集合对象的每个元素。

为何使用迭代器模式？

它能让集合内部元素结构对客户端透明的情况下遍历该集合。保证了封装性，透明性。
提供了1个统1的方法去访问你的数据对象（集合），并且你不需要知道数据对象的类型。
实用性很强，得到了广泛的利用，并且拓展性很强，容易自己进行拓展。

如何使用迭代器模式？

UML图以下：
这里写图片描述
各个组件解释：

Iterator：抽象迭代器，定义了迭代器最基本的接口。如：hasNext()表示是不是该迭代是不是还有下1个元素，next则是返回迭代的下1个元素。
Aggregate：抽象集合，定义了集合的基本操作接口。如：add()向该集合增加1个原色，remove()则表示删除某个元素。
ComcreteAggregate：具体数据集合类，定义了集合元素的结构，操作细节。同时在类内部定义了1个具体迭代器并提供1个能够返回迭代器对象的方法。
ConcreteIterator：具体迭代器，通常定义在聚合类的内部，以此来到达访问聚合类内部数据结构的目的，同时实现了迭代访问聚合类元素的方法。

使用范围：

当你想要在不暴露其内部表示的情况下访问1个对象集合
当你想要有多种遍历方式来遍历1个对象集合，如正序、倒序、跳表访问

利用举例：
假定现在有1个学生对象集合类，客户端其实不想关心其内部细节，只需要能遍历学生对象（或学生对象的某些属性）便可。使用迭代器模式来实现这个需求。
1、定义迭代器和集合的抽象接口。

interface Iterator<T> {
    T next();
    boolean hasNext();
}
interface Collection<T> {
    boolean add(T element);
    boolean remove(T element);
}

2、定义学生对象类，简明起见，不定义太多复杂属性

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    public Student(String id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}

3、实现具体学生对象聚合类，并在内部依赖定义具体迭代器。

public class StudentList implements Collection<Student> {
    List<Student> elementList = new ArrayList<>();
    @Override
    public void add(Student element) {
        elementList.add(element);
    }
    @Override
    public boolean remove(Student element) {
        return elementList.remove(element);
    }
    public Iterator<Student> createIterator(){
        return new StudentIterator(elementList);
    }
    //具体迭代器类
    private class StudentIterator implements Iterator<Student> {
        private List<Student> students;
        private int position;
        public StudentIterator(List<Student> students) {
            this.students = students;
            this.position = 0;
        }
        @Override
        public Student next() {
            if(hasNext()) {
                return students.get(position++);
            }
            return null;
        }
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return position < students.size();
        }
    }
}

4、使用客户端调用，此处mock1个测试数据，方便调用。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        StudentList studentList = new StudentList();
        studentList.add(new Student("001", "张3"));
        studentList.add(new Student("002", "李4"));
        studentList.add(new Student("004", "赵5"));
        studentList.add(new Student("004", "钱6"));

        Iterator<Student> iterator = studentList.createIterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Student student = iterator.next();
            System.out.println(student.getId() + student.getName());
        }
    }
}

注：此处的抽象迭代器、抽象集合接口，均只声明了最简单经常使用的方法，之际开发中可以根据需求增加各种各样的方法，如Java.Util里面的Iterator定义接口以下：
这里写图片描述
迭代器则可以根据具体的聚合，选择不同的遍历方式：正序、倒序、跳表等。而遍历的可以不是全部对象，也许你指向遍历对象的某个属性呢，如上例你指向要遍历学生的学号，或说学号用得最勤劳，那末你另外定义1个迭代方法nextId来遍历学生的学号呀。

------分隔线----------------------------

上一篇 jdk 1.6 Internal Error (verifier.cpp:1524) guarantee(cp->cache() == NULL)

下一篇 [LeetCode] 026. Remove Duplicates from Sorted Array (Easy) (C++/Java)

------分隔线----------------------------