- 概述
迭代器模式简单的说(按我目前的理解)就是一个类提供一个对外迭代的接口,方面调用者迭代。这个迭代接口至少包括两个方法:hasNext()--用于判断是否还有下一个,next()--用于取出下一个对象(或值)。而外部使用这个类(取出这个类中的对象或值)时,不用关心这个类存储对象或数据的具体数据结构,即使这个类的存储数据结构临时发生改变,调用者不作任何代码修改仍然可以正常工作。从而实现代码的可重用性和低耦合性。下面以实例说明。
- 实例
假设有两个书架(BookShelf),一个书架用数组Array的形式存放书,另一个书架用ArrayList的形式存放书,两个书架可以存放多本书(Book)的名字,Main方法通过书架取出书名打印出来。
传统模式:很容易想到第一个书架通过一个方法返回存放书的数组,另一个书架返回存放书的ArrayList。就像下面这样:
//传统模式: public Book[] getBooks(){ return books; }
//传统模式 public ArrayListgetBooks(){ return books; }
这样的缺点是什么呢?缺点在于当我们同时获取到这两个书架时,迭代输出的方式就有所不同,因为一个是数组,一个是List,这个很容易想到吧,可能你觉得很简单,但是如果有十个,有几十个用不同的数据结构存储呢,迭代的方式又要改。并且,如果我开始用的数组存放书,后来我又不想用数组而改用List存放呢?那岂不是既要修改存放书的代码的同时又要修改迭代输出的代码?Oh,No..太麻烦了吧。可能你会想自己写的代码,干嘛每个书架存放书的数据结构要不同呢?那如果不是自己写的呢?比如我现在要合并多个餐馆的菜单为一个菜单并输出打印,而这些菜单的存储方式肯定不同,很有可能这几个餐馆的代码都不是同一个人写的。这时候我们再去一个一个循环未免也太麻烦。
使用迭代器模式:既然我不同的书架存放书的数据结构不同,那我可以每个书架对外提供一个迭代接口,而每个接口都包含有hasNext方法和Next方法。这时在外部循环迭代输出时,就不用担心每个书架的书是怎样存放的,我只需要能通过Next方法取出书就可以了,就像下面这样:
数组存放:
public class BookShelf { private Book[] books; private int last = 0; public BookShelf(int maxsize) { this.books = new Book[maxsize]; } public Book getBookAt(int index){ return books[index]; } public void appendBook(Book book){ this.books[last] = book; last++; } public int getLength(){ return last; } // //传统模式: // public Book[] getBooks(){ // return books; // } public Iterator iterator() { // return new BookShelfIterator(this); return new BookShelfIterator(); } class BookShelfIterator implements Iterator{ // private BookShelf bookShelf; //采用内部类,可以直接调用外部类方法,不用添加引用。 private int index ; public BookShelfIterator() { // this.bookShelf=bookShelf; this.index = 0; } @Override public boolean hasNext() { if (index < getLength()){ return true; }else { return false; } } @Override public Object next() { Book book = getBookAt(index); index++; return book; } } }
ArrayList存放:
import java.util.ArrayList; public class BookShelf1 { private ArrayListbooks ;//使用ArrayList实现 public BookShelf1(int maxsize) { this.books = new ArrayList<>(maxsize);//初始大小 } public Book getBookAt(int index){ return books.get(index); } public void appendBook(Book book){ this.books.add(book); } public int getLength(){ return books.size(); } public Iterator iterator() { return new BookShelfIterator(); } // //普通模式 public ArrayList getBooks(){ return books; } class BookShelfIterator implements Iterator{ // private BookShelf bookShelf; //采用内部类,可以直接调用外部类方法,不用添加引用。 private int index ; public BookShelfIterator() { // this.bookShelf=bookShelf; this.index = 0; } @Override public boolean hasNext() { if (index < getLength()){ return true; }else { return false; } } @Override public Object next() { Book book = getBookAt(index); index++; return book; } } }
而我们获取这两个书架的书时,只需要调用两个书架的iterator()方法就可以获取到同样的Iterator对象,这个对象中都包含两个相同的方法hasNext()和Next(),这样我们就很方便的迭代输出了,并且我们不用关心每个书架里面是通过数组还是list存放书的。就像下面这样:
ArrayListiterList = new ArrayList<>(); //存放Iterator BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);//实例化第一个书架 bookShelf.appendBook(new Book("Around the World in 80 Days")); bookShelf.appendBook(new Book("Bible")); bookShelf.appendBook(new Book("Daddy-Long-Legs")); bookShelf.appendBook(new Book("Cinderella")); Iterator it = bookShelf.iterator(); iterList.add(it); BookShelf1 bookShelf1 = new BookShelf1(4);//实例化第二个书架 bookShelf1.appendBook(new Book("Around the World in 80 Days__")); bookShelf1.appendBook(new Book("Bible__")); bookShelf1.appendBook(new Book("Daddy-Long-Legs__")); bookShelf1.appendBook(new Book("Cinderella__")); Iterator it1 = bookShelf1.iterator(); iterList.add(it1); for (int i = 0; i < iterList.size(); i++) { Iterator iterator = iterList.get(i); while (iterator.hasNext()){ Book book = (Book) iterator.next(); System.out.println(book.getName()); } }
- 完整代码
请移步:https://github.com/yyc007/DesignPatterns/
- 小结
使用迭代器模式,可以帮助我们编写可以复用的类,当这个类发生改变时,不需要对其它的类进行修改或者很小的修改即可应对。就上面的书架例子来说,不管BookShelf如何变化,只要BookShelf返回的Iterator类的实例没有问题(hasNext方法和Next方法都可以正常工作),即使调用方不对迭代输出的While循环做任何修改都可以正常工作。