18-Java迭代器模式 ( Iterator Pattern )

Java迭代器模式

  • 迭代器模式(Iterator Pattern)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

  • 迭代器模式是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式

  • 迭代器模式属于行为型模式

摘要

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. 主要解决

  • 不同的方式来遍历整个整合对象

3. 何时使用

  • 遍历一个聚合对象

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

5. 关键代码

  • 定义接口:hasNext, next

6. 应用实例

  • JAVA 中的 iterator

7. 优点

  • 它支持以不同的方式遍历一个聚合对象;
  • 迭代器简化了聚合类;
  • 在同一个聚合上可以有多个遍历;
  • 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;

8. 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

9. 使用场景

  • 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示;
  • 需要为聚合对象提供多种遍历方式;
  • 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口;

10. 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

实现

  1. 定义一个叙述导航方法的Iterator接口和一个返回迭代器的Container接口;
  2. 实现了Container接口的实体类将负责实现Iterator接口;
  3. IteratorPatternDemo使用实体类NamesRepository来打印NamesRepository中存储为集合的Names;

范例

1. 创建接口

Iterator.java

java 复制代码
package com.demo.gof;
public interface Iterator {
   public boolean hasNext();
   public Object next();
}

Container.java

java 复制代码
package com.demo.gof;
public interface Container {
   public Iterator getIterator();
}

2. 创建实现了 Container 接口的实体类

该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator

NameRepository.java

java 复制代码
package com.demo.gof;
public 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;
      }     
   }
}

3. 使用 NameRepository 来获取迭代器,并打印名字

IteratorPatternDemo.java

java 复制代码
package com.demo.gof;
public class IteratorPatternDemo {

   public static void main(String[] args) {
      NameRepository namesRepository = new NameRepository();

      for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
         String name = (String)iter.next();
         System.out.println("Name : " + name);
      }     
   }
}

编译运行以上 Java 范例,输出结果如下

java 复制代码
$ javac -d . src/main/com.demo/gof/IteratorPatternDemo.java
$ java  com.demo.gof.IteratorPatternDemo
Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora
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