Iterator设计模式

package org.chinasoft.dp.iterator; public class LinkedList { private Node head; private Node tail; private int size; public void add(Object o) { Node n = new Node(o, null); if(head == null) { head = n; tail = n; } tail.setNext(n); tail = n; size++; } public int size() { return size; } public Iterator iterator() { return new T(); } private class T implements Iterator { public boolean hasNext() { if(head == null|| tail == null) { return false; } return true; } public Object next() { Object o = head; head = head.getNext(); return o; } } private class Node { private Object data; private Node next; public Node() { } public Node(Object data, Node node) { this.data = data; this.next = node; } public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } public Node getNext() { return next; } public void setNext(Node next) { this.next = next; } @Override public String toString() { return "[data=" + data + " next=" + next + "]"; } } } 测试类：TestArrayList.javapackage com.softstone.util.simulate; public interface Iterator { public boolean hasNext(); public Object next(); } 目标：
实现一个动态数组，可以向里面加元素，可以返回该动态数组的长度
模拟JDK中的ArrayList，实现其原型
熟悉Iterator设计思想

 

示例代码：
DynamicArray.java

 package com.softstone.util.simulate; /** * dynamic array implements * @author lilei * */ public class DynamicArray { private Object[] o; private int size ; private int current; public static final int initCapacity = 10; /** * add object * @param obj add element */ public void add(Object obj) { if(o == null) { o = new Object[initCapacity]; size = initCapacity; } o[current++] = obj; if(current == size) { Object[] newObj = new Object[current + initCapacity]; size = current + initCapacity; System.arraycopy(o, 0, newObj, 0, o.length); o = newObj; } } /** * array length * @return array length */ public int size() { return current; } }

以上就是一种动态数组的基本实现类，如果存放元素的数量超出了数组的容量，该对象数组会自动扩容。

 示例代码：java.util.ArrayList类的简单实现
ArrayList.java

 package com.softstone.util.simulate; /** * object container * @author lilei * */ public class ArrayList { private Object[] obj; private int size; private int current; public static final int initCap = 10;//init capacity /** * add object * @param o add element */ public void add(Object o) { if(obj == null) { obj = new Object[16]; size = initCap; } obj[current++] = o; if(current == size) { Object[] newObj = new Object[current + initCap]; size = current + initCap; System.arraycopy(obj, 0, newObj, 0, obj.length); obj = newObj; } } /** * container length * @return array length */ public int size() { return current; } /** * * @return container iterator */ public Iterator iterator() { return new T(); } /** * implements Iterator Inner class * @author lilei * */ private class T implements Iterator { public boolean hasNext() { if(current-- > 0) { return true; } return false; } public Object next() { return obj[current]; } } @Override public String toString() { String s = ""; for(int i=0; i<obj.length; i++) { if(obj[i] == null) continue; s += obj[i] + ", "; } s = s.substring(0, s.length() - 2); return "[" + s + "]"; } }

迭代器标准：
Iterator.java

 

 package com.softstone.util.simulate; public interface Iterator { public boolean hasNext(); public Object next(); }

Assistant Class
Apple.java

 

package com.softstone.util.simulate; public class Apple { private String name; private String color; @Override public String toString() { if(name == null) { name = "fruit"; } if(color == null) { color = "gray"; } return "name=" + name + ",color=" + color; } }   

测试类：TestArrayList.java

package com.softstone.util.simulate; public class TestArrayList { public static void main(String[] args) { ArrayList all = new ArrayList(); all.add("Hello World"); all.add(1); all.add(1); all.add(new Apple()); System.out.println(all); System.out.println("size : " + all.size()); Iterator iter = all.iterator(); while (iter.hasNext()) { Object o = iter.next(); System.out.println(o); } } }

程序执行结果： [Hello World, 1, 1, name=fruit,color=gray] size : 4 name=fruit,color=gray 1 1 Hello World

分析：
在JDK中java.util包中所有的容器都是直接或间接从Collection继承，也就是说都是Collection的子类，既然这样Collection就必须在遍历这些子类上进行统一，如果不能进行统一此Collection设计的就有失水准，要想统一这些容器，如果单单通过某一个类来完成不太现实，因为具体到某一种容器它的底层实现都是各不相同的，既然每种容器没有统一的实现，要想在一个类中完成对所有容器的遍历不太现实了，所以反过来，每种容器都有自己的底层实现方式，到底该如何遍历它们，只有容器只身知道，所以具体的遍历方式也要有容器自身来完成；所以就统一出了一个Iterator接口，只要容器实现了该接口定义的规范，到底该怎样遍历，容器自己说了算，此时拿到容器对象返回的Iterator对象就可以对每种容器进行遍历了，也就实现了统一遍历每种容器的思想，也是Collocion的初衷。

 

JDK中的java.util.LinkedList.java实现
示例代码：LinkedList.java

package org.chinasoft.dp.iterator; public class LinkedList { private Node head; private Node tail; private int size; public void add(Object o) { Node n = new Node(o, null); if(head == null) { head = n; tail = n; } tail.setNext(n); tail = n; size++; } public int size() { return size; } public Iterator iterator() { return new T(); } private class T implements Iterator { public boolean hasNext() { if(head == null|| tail == null) { return false; } return true; } public Object next() { Object o = head; head = head.getNext(); return o; } } private class Node { private Object data; private Node next; public Node() { } public Node(Object data, Node node) { this.data = data; this.next = node; } public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } public Node getNext() { return next; } public void setNext(Node next) { this.next = next; } @Override public String toString() { return "[data=" + data + " next=" + next + "]"; } } }

LinkedList底层实现是链表，同样实现了Iterator接口，可以调用Iterator()方法得到迭代器对象，对其进行迭代操作。

总结：
每种容器由于地层实现的不同，迭代它们的方式肯定是不同，所以就不可能使用某一个类来统一这样的迭代操作，而所有容器的父类都是Collection，对于Collection容器来说就必须统一这样的操作，怎样统一，如何统一的问题就必须被解决，为此统一出了一个单独的接口Iterator，所有容器实现此接口，并且返回一个Iterator对象，就可以对其进行遍历。
对于通过每种容器的iterator方法得到的Iterator对象，在每种Iterator对象眼里容器就是一个Iterator对象，而这作为遍历每种容器来说已经足够了。

熟悉并理解Iterator的实现原理和设计思想。