迭代器模式
迭代器模式(Iterator Pattern)目前已经是一个没落的模式,基本上没人会单独写一个迭代器,除非是产品性质的开发,其定义如下:Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its
underlying representation.(它提供一种方法访问一个容器对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节。)
迭代器是为容器服务的,那什么是容器呢? 能容纳对象的所有类型都可以称之为容器,例如Collection集合类型、Set类型等,迭代器模式就是为解决遍历这些容器中的元素而诞生的。
underlying representation.(它提供一种方法访问一个容器对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节。)
迭代器是为容器服务的,那什么是容器呢? 能容纳对象的所有类型都可以称之为容器,例如Collection集合类型、Set类型等,迭代器模式就是为解决遍历这些容器中的元素而诞生的。
迭代器模式提供了遍历容器的方便性,容器只要管理增减元素就可以了,需要遍历时交由迭代器进行。迭代器模式正是由于使用得太频繁,所以大家才会忽略,我们来看看迭代器模式中的各个角色:
● Iterator抽象迭代器
抽象迭代器负责定义访问和遍历元素的接口,而且基本上是有固定的3个方法:first()获得第一个元素,next()访问下一个元素,isDone()是否已经访问到底部(Java叫做hasNext()方法)。
● ConcreteIterator具体迭代器
具体迭代器角色要实现迭代器接口,完成容器元素的遍历。
● Aggregate抽象容器
容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口,必然提供一个类似createIterator()这样的方法,在Java中一般是iterator()方法。
● Concrete Aggregate具体容器
具体容器实现容器接口定义的方法,创建出容纳迭代器的对象。
● Iterator抽象迭代器
抽象迭代器负责定义访问和遍历元素的接口,而且基本上是有固定的3个方法:first()获得第一个元素,next()访问下一个元素,isDone()是否已经访问到底部(Java叫做hasNext()方法)。
● ConcreteIterator具体迭代器
具体迭代器角色要实现迭代器接口,完成容器元素的遍历。
● Aggregate抽象容器
容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口,必然提供一个类似createIterator()这样的方法,在Java中一般是iterator()方法。
● Concrete Aggregate具体容器
具体容器实现容器接口定义的方法,创建出容纳迭代器的对象。
类图:
实例:
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public interface Iterator
{
public Object first();
public Object next();
public Object currentItem();
public boolean isDone();
}
public class ConcreteIterator implements Iterator
{
private int currentIndex = 0;
private Vector vector = null;
public ConcreteIterator(final Vector vector)
{
this.vector = vector;
}
@Override
public Object first()
{
currentIndex = 0;
return vector.get(currentIndex);
}
@Override
public Object next()
{
currentIndex++;
return vector.get(currentIndex);
}
@Override
public Object currentItem()
{
return vector.get(currentIndex);
}
@Override
public boolean isDone()
{
if (currentIndex >= this.vector.size() - 1)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
}
public interface Aggregat
{
public Iterator createIterator();
}
public class ConcreteAggregat implements Aggregat
{
private Vector vector = null;
public Vector getVector()
{
return vector;
}
public void setVector(final Vector vector)
{
this.vector = vector;
}
public ConcreteAggregat()
{
vector = new Vector();
vector.add("vector 1");
vector.add("vector 2");
}
@Override
public Iterator createIterator()
{
return new ConcreteIterator(vector);
}
}
public class Client
{
public static void main(final String[] args)
{
final Aggregat agg = new ConcreteAggregat();
final Iterator iterator = agg.createIterator();
System.out.println(iterator.first());
while (!iterator.isDone())
{
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
结果:
vector 1
vector 2
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JDK也提供了迭代接口进行java collection的遍历:
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Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
//using it.next();
}
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迭代器模式的应用:
如:for(String string : lists),它为什么能够运行起来?还不是因为ArrayList已经实现了iterator()方法,我们才能如此简单地应用。从JDK 1.2版本开始增加java.util.Iterator这个接口,并逐步把Iterator应用到各个聚集类(Collection)中,我们来看JDK 1.5的API帮助文件,你会看到有一个叫java.util.Iterable的接口,看看有多少个接口继承了它:
BeanContext,BeanContextServices,BlockingQueue<E>,Collection<E>,List<E>,Queue<E>,Set<E>,SortedSet<E>,
再看看有它多少个实现类:
AbstractCollection,AbstractList,AbstractQueue,AbstractSequentialList,AbstractSet,ArrayBlockingQueue,ArrayList,AttributeList,BeanContextServicesSupport,BeanContextSupport,ConcurrentLinkedQueue,CopyOnWriteArrayList,CopyOnWriteArraySet,DelayQueue,EnumSet,HashSet,JobStateReasons,LinkedBlockingQueue,LinkedHashSet,LinkedList,PriorityBlockingQueue,PriorityQueue,RoleList,RoleUnresolvedList,Stack,SynchronousQueue,TreeSet,Vector,
基本上我们经常使用的类都在这个表中了,也正是因为Java把迭代器模式已经融入到基本API中了,我们才能如此轻松、便捷。
我们再来看看Iterable接口。java.util.Iterable接口只有一个方法:iterator(),也就说,通过iterator()这个方法去遍历聚集类中的所有方法或属性,基本上现在所有的高级语言都有Iterator这个接口或者实现,Java已经把迭代器给我们准备好了,我们再去写迭代器,就有点多余了。所以呀,这个迭代器模式也有点没落了,基本上很少有项目再独立写迭代器了,直接使用Collection下的实现类就可以完美地解决问题。
迭代器现在应用得越来越广泛了,甚至已经成为一个最基础的工具。一些大师级人物甚至建议把迭代器模式从23个模式中删除,为什么呢?就是因为现在它太普通了,已经融入到各个语言和工具中了,比如PHP中你能找到它的身影,Perl也有它的存在,甚至是前台的页面技术AJAX也可以有它的出现(如在Struts2中就可以直接使用iterator)。基本上,只要你不是在使用那些古董级(指版本号)的编程语言的话,都不用自己动手写迭代器。
最佳实践
如果你是做Java开发,尽量不要自己写迭代器模式!省省吧,使用Java提供的Iterator一般就能满足你的要求了。
如:for(String string : lists),它为什么能够运行起来?还不是因为ArrayList已经实现了iterator()方法,我们才能如此简单地应用。从JDK 1.2版本开始增加java.util.Iterator这个接口,并逐步把Iterator应用到各个聚集类(Collection)中,我们来看JDK 1.5的API帮助文件,你会看到有一个叫java.util.Iterable的接口,看看有多少个接口继承了它:
BeanContext,BeanContextServices,BlockingQueue<E>,Collection<E>,List<E>,Queue<E>,Set<E>,SortedSet<E>,
再看看有它多少个实现类:
AbstractCollection,AbstractList,AbstractQueue,AbstractSequentialList,AbstractSet,ArrayBlockingQueue,ArrayList,AttributeList,BeanContextServicesSupport,BeanContextSupport,ConcurrentLinkedQueue,CopyOnWriteArrayList,CopyOnWriteArraySet,DelayQueue,EnumSet,HashSet,JobStateReasons,LinkedBlockingQueue,LinkedHashSet,LinkedList,PriorityBlockingQueue,PriorityQueue,RoleList,RoleUnresolvedList,Stack,SynchronousQueue,TreeSet,Vector,
基本上我们经常使用的类都在这个表中了,也正是因为Java把迭代器模式已经融入到基本API中了,我们才能如此轻松、便捷。
我们再来看看Iterable接口。java.util.Iterable接口只有一个方法:iterator(),也就说,通过iterator()这个方法去遍历聚集类中的所有方法或属性,基本上现在所有的高级语言都有Iterator这个接口或者实现,Java已经把迭代器给我们准备好了,我们再去写迭代器,就有点多余了。所以呀,这个迭代器模式也有点没落了,基本上很少有项目再独立写迭代器了,直接使用Collection下的实现类就可以完美地解决问题。
迭代器现在应用得越来越广泛了,甚至已经成为一个最基础的工具。一些大师级人物甚至建议把迭代器模式从23个模式中删除,为什么呢?就是因为现在它太普通了,已经融入到各个语言和工具中了,比如PHP中你能找到它的身影,Perl也有它的存在,甚至是前台的页面技术AJAX也可以有它的出现(如在Struts2中就可以直接使用iterator)。基本上,只要你不是在使用那些古董级(指版本号)的编程语言的话,都不用自己动手写迭代器。
最佳实践
如果你是做Java开发,尽量不要自己写迭代器模式!省省吧,使用Java提供的Iterator一般就能满足你的要求了。
PS:java.util.iterator接口中定义next()方法的返回值类型是E:
E是JDK 1.5中定义的新类型:元素(Element),是一个泛型符号,表示一个类型,具体什么类型是在实现或运行时决定,总之它代表的是一种类型,你在这个实现类中把它定义为Double,在另外一个实现类可以把它定义为String,都没有问题。它与Object这个类可是不同的,Object是所有类的父类,随便一个类你都可以把它向上转型到Object类,也只是因为它是所有类的父类,它才是一个通用类,而E是一个符号,代表所有的类,当然也代表Object了。