设计模式（四）迭代器模式

1.迭代器模式定义

迭代器模式（Iterator），提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各种元素，而又不暴露该对象的内部表示。

2.迭代器模式的角色构成

(1)迭代器角色（Iterator）:定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么三个方法：取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法hasNext()），移出当前对象的方法remove(),

(2)具体迭代器角色（Concrete Iterator）：实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代。

(3)容器角色(Aggregate):  一般是一个接口，提供一个iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等

(4)具体容器角色（ConcreteAggregate）：就是抽象容器的具体实现类，比如List接口的有序列表实现ArrayList，List接口的链表实现LinkList，Set接口的哈希列表的实现HashSet等。

3.迭代器模式应用的场景及意义
(1)访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示

(2)支持对聚合对象的多种遍历

(3)为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口

 

迭代器模式四个角色之间的关系可以用类图表示

 

 

4.具体代码实现：

定义迭代器角色(Iterator)

public interface Iterator {
 
     public boolean hasNext();
     public Object next();
}

定义具体迭代器角色(Concrete Iterator)

package patten.design;

import patten.design.List;;

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    private List list = null;
    private int index;

    public ConcreteIterator(List list) {
        super();
        this.list = list;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index >= list.getSize()) {
            return false;
        } else {
            return true;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        Object object = list.get(index);
        index++;
        return object;
    }

}

定义容器角色(Aggregate)

package patten.design;

//定义集合可以进行的操作
public interface List {

    public void add(Object obj);  
    public Object get(int index);
    public Iterator iterator();  
    public int getSize();
}

定义具体容器角色(ConcreteAggregate)

package patten.design;

public class ConcreteAggregate implements List{

    private Object[] list;
    private int size=0;
    private int index=0;
    public ConcreteAggregate(){
        index=0;
        size=0;
        list=new Object[100];
    }
    @Override
    public void add(Object obj) {
        list[index++]=obj;
        size++;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        
        return new ConcreteIterator(this);
    }
    @Override
    public Object get(int index) {
        
        return list[index];
    }
    @Override
    public int getSize() {
        
        return size;
    }

}

代码测试

package patten.design;

public class IteratorTest {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {

        List list=new ConcreteAggregate();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        Iterator it=list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
    }

}

迭代器模式的优缺点：

  迭代器模式的优点有：

• 简化了遍历方式，对于对象集合的遍历，还是比较麻烦的，对于数组或者有序列表，我们尚可以通过游标来取得，但用户需要在对集合了解很清楚的前提下，自行遍历对象，但是对于hash表来说，用户遍历起来就比较麻烦了。而引入了迭代器方法后，用户用起来就简单的多了。
• 可以提供多种遍历方式，比如说对有序列表，我们可以根据需要提供正序遍历，倒序遍历两种迭代器，用户用起来只需要得到我们实现好的迭代器，就可以方便的对集合进行遍历了。
• 封装性良好，用户只需要得到迭代器就可以遍历，而对于遍历算法则不用去关心。

  迭代器模式的缺点：

• 对于比较简单的遍历（像数组或者有序列表），使用迭代器方式遍历较为繁琐，大家可能都有感觉，像ArrayList，我们宁可愿意使用for循环和get方法来遍历集合。

 总的来说： 迭代器模式是与集合共生共死的，一般来说，我们只要实现一个集合，就需要同时提供这个集合的迭代器，就像java中的Collection，List、Set、Map等，这些集合都有自己的迭代器。假如我们要实现一个这样的新的容器，当然也需要引入迭代器模式，给我们的容器实现一个迭代器。