Java设计模式-迭代器模式（一）

 

目录

 

前言

一、什么是迭代器模式

二、UML图

三、示例程序

1、表示集合的接口

2、遍历集合的接口

3、表示书的类

4、表示书架的类

5、遍历书架的类

6、测试程序行为的类

四、拓展思路与注意事项

1、不管实现如何变化，都可以使用Iterator

2、难以理解抽象类和接口

3、Aggregate和Iterator的对应

4、容易弄错"下一个"

5、还容易弄错"最后一个"

6、多个Iterator

7、迭代器的种类多种多样

8、不需要deleteIterator

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前言

关于设计模式，笔者前前后后学了不少关于这方面的书籍，每一次都有不同的收获和发现，而且像Tomcat，Spring等知名项目的源码中大量穿插各式各样的设计模式，所以想把这些记录下来，结合项目，结合源码，力求能把每一种设计模式学明白，说明白，项目里用明白。

一、什么是迭代器模式

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

二、UML图

三、示例程序

 

1、表示集合的接口

package com.as.module.iterator;


/**
 * 集合接口
 * @author Andy
 * @date 2021/4/19 20:23
 */
public interface Aggregate {

    public abstract Iterator iterator();
}

2、遍历集合的接口

package com.as.module.iterator;

/**
 * 迭代器接口
 * @author Andy
 * @date 2021/4/19 20:24
 */
public interface Iterator {
    public abstract boolean hashNext();
    public abstract Object next();
}

3、表示书的类

package com.as.entity;

/**
 * 图书类
 * @author Andy
 * @date 2021/4/19 20:17
 */
public class Book {
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

4、表示书架的类

package com.as.module.iterator;

import com.as.entity.Book;


/**
 * 书架
 * @author Andy
 * @date 2021/4/19 20:27
 */
public class BookShelf implements Aggregate{
    private Book[] books;
    private int last;

    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;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfIterator(this);
    }
}

5、遍历书架的类

package com.as.module.iterator;

import com.as.entity.Book;

/**
 * 书架迭代器
 * @author Andy
 * @date 2021/4/19 20:25
 */
public class BookShelfIterator implements Iterator{
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }

    @Override
    public boolean hashNext() {
        if(bookShelf.getLength()>index){
            return true;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }
}

6、测试程序行为的类

package com.as.module.iterator;

import com.as.entity.Book;

/**
 * TODO
 *
 * @author Andy
 * @date 2021/4/19 20:32
 */
public class TestIterator {

    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook( new Book("当幸福来敲门"));
        bookShelf.appendBook(new Book("彼得林奇的成功投资"));
        bookShelf.appendBook(new Book("摩根财团"));
        bookShelf.appendBook(new Book("国富论"));
        Iterator iterator = bookShelf.iterator();
        while(iterator.hashNext()){
            Book book = (Book)iterator.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }
}

运行结果：

 

四、拓展思路与注意事项

1、不管实现如何变化，都可以使用Iterator

大家一定会想，我们遍历集合为什么不用for循环呢，而要用复杂的iterator。一个重要的理由就是，引入iterator后可以将遍历与实现分离开来

 while(iterator.hashNext()){
            Book book = (Book)iterator.next();
            System.out.println(book.getName());
        }

这里只使用了Iterator的hasNextext方法和next方法，并么有调用BookShelf的方法，也就是说，这里的while循环并不依赖于BookShelf的实现

2、难以理解抽象类和接口

难以理解抽象类和接口的人常常使用ConcreteAggregate角色和ConcreteIterator编程，而不使用Aggregate接口和Iterator接口，他们总想用具体的类来解决所有问题。但是如果只使用具体的类来解决问题，很容易导致类之间的强耦合，这种类也难以作为组件被再次利用。所以，对设计模式而言，务必牢记“不要使用具体类来编程，要优先使用抽象类和接口”

3、Aggregate和Iterator的对应

正如Aggregate和Iterator是对应的一样，ConcreteAggregate角色和ConcreteIterator这两个类也是相对应的

4、容易弄错"下一个"

next方法具体是指“返回当前的元素，并且指向下一个元素”

5、还容易弄错"最后一个"

hasNext方法在返回最后一个元素前会返回true，返回最后一个元素后则返回false。

6、多个Iterator

“将遍历功能至于Aggregate角色之外”是Iterator模式的一个特征。根据这个特征，可以针对一个ConcreteAggregate角色编写多个ConcreteIterator角色

7、迭代器的种类多种多样

(1)可以从后往前遍历

(2)可以“跳跃式”遍历

8、不需要deleteIterator

在java中，没有被使用的对象实例会被自动删除（垃圾回收，GC）。因此，在iterator中不需要与其对应的deleteIterator方法中。