行为类型11-3：迭代器模式(Iterator Pattern)
1. 概述
迭代器模式（Iterator Pattern）是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。
给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
2. 介绍
2.1 意图
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。
2.2 主要解决
不同的方式来遍历整个整合对象。
2.3 何时使用
遍历一个聚合对象。
2.4 如何解决
把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。
2.5 关键代码
定义接口：hasNext, next。
**应用实例
JAVA 中的 iterator。
2.6 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。
2.7 缺点
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。
2.8 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(即,支持多态迭代)。
2.9 注意事项
迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
3. 参与者
1.Iterator
迭代器定义访问和遍历元素的接口。
2.ConcreteIterator
具体迭代器实现迭代器接口。
对该聚合遍历时跟踪当前位置。
3.Aggregate
聚合定义创建相应迭代器对象的接口。
4.ConcreteAggregate
具体聚合实现创建相应迭代器的接口，该操作返回ConcreteIterator的一个适当的实例.
4. 类图
5. 例子
5.1 Iterator
public interface Iterator {
Object next();
void first();
void last();
boolean hasNext();
}
5.2 ConcreteIterator
public class IteratorImpl implements Iterator {
private List list;
private int index;
public IteratorImpl(List list) {
index = 0;
this.list = list;
}
public void first() {
index = 0;
}
public void last() {
index = list.getSize();
}
public Object next() {
Object obj = list.get(index);
index++;
return obj;
}
public boolean hasNext() {
return index < list.getSize();
}
}
5.3 Aggregate
public interface List {
Iterator iterator();
Object get(int index);
int getSize();
void add(Object obj);
}
5.4 ConcreteAggregate
public class ListImpl implements List {
private Object[] list;
private int index;
private int size;
public ListImpl() {
index = 0;
size = 0;
list = new Object[100];
}
public Iterator iterator() {
return new IteratorImpl(this);
}
public Object get(int index) {
return list[index];
}
public int getSize() {
return this.size;
}
public void add(Object obj) {
list[index++] = obj;
size++;
}
}
Test
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List list = new ListImpl();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
//第一种迭代方式
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
System.out.println("=====");
//第二种迭代方式
for (int i = 0; i < list.getSize(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
result
a
b
c
=====
a
b
c
6. 示例2
我们将创建一个叙述导航方法的 Iterator 接口和一个返回迭代器的 Container 接口。实现了 Container 接口的实体类将负责实现 Iterator 接口。
IteratorPatternDemo，我们的演示类使用实体类 NamesRepository 来打印 NamesRepository 中存储为集合的 Names。
6.1
public interface Iterator {
public boolean hasNext();
public Object next();
}
import com.sun.xml.internal.messaging.saaj.soap.name.NameImpl;
public interface Container {
public Iterator getIterator();
}
class NameRepository implements Container{
public String names[] = {"Robert", "John", "Julie", "Lora"};
@Override
public Iterator getIterator() {
return new NameIterator();
}
private class NameIterator implements Iterator{
int index;
@Override
public boolean hasNext() {
if(index < names.length)
return true;
return false;
}
@Override
public Object next() {
if(this.hasNext())
return names[index++];
return null;
}
}
}
test
public class IteratorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
NameRepository nameRepository = new NameRepository();
for (Iterator iter = nameRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
String name = (String) iter.next();
System.out.println("Name : " + name);
}
}
}
result
Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora
