设计模式-行为型模式-迭代器模式

4.4 迭代器模式(Iterator Pattern)

1. 模式动机与定义

   • 模式动机
     • 电视机 -- 存储电视频道的集合 -- 聚合类(Aggregate Classes)
     • 电视机遥控器 -- 操作电视频道 -- 迭代器(Iterator)
     • 访问一个聚合对象中的元素但又不需要暴露它的内部节后 -- 迭代器模式
   • 模式定义
     • 提供一种方法来访问聚合对象，而不用暴露这个对象的内部表示
     • 其别名为游标(Cursor)
     • 迭代器模式是一种对象行为型模式

2. 模式结构与分析

   • 模式结构

     • 模式角色:
       • Iterator: 抽象迭代器
       • ConcreteIterator: 具体迭代器
       • Aggregate: 抽象聚合类
       • ConcreteAggregate: 具体聚合类

   • 模式分析

     • 聚合对象的两个职责

       • 存储数据，聚合对象的基本职责
       • 遍历数据，既是可变化的，又是可分离的

     • 将遍历数据的行为从聚合对象中分离出来，封装在迭代器对象中

     • 由迭代器来提供遍历聚合对象内部数据的行为，简化聚合对象的设计，更符合单一职责原则

3. 模式实例与解析

4. 模式效果与应用

   • 模式优点

     • 支持以不同的方式遍历一个聚合对象，在同一个聚合对象上可以定义多种遍历方式
     • 简化了聚合类
     • 由于引入了抽象层，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码，符合开闭原则

   • 模式缺点

     • 在增加新的聚合类时需要对应地增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性（跟工厂方法模式一样）
     • 抽象迭代器的设计难度较大，需要充分考虑到系统将来的扩展。在自定义迭代器时，创建一个考虑全面的抽象迭代器并不是一件很容易的事情

   • 模式应用

     • 访问一个聚合对象内容而无须暴露它的内部表示
     • 需要为一个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，在该接口的实现类中为不同的聚合结构提供不同的遍历方式，而客户端可以一致性地操作该接口

interface TVIterator {
    void setChannel(int i);
    void next();
    void previous();
    boolean isLast();
    Object currentChannel();
    boolean isFirst();

}

interface Television {
    
    TVIterator createIterator();

}

class SkyworthTelevision implements Television {
    
    private Object [] obj = {"CCTV-1","CCTV-2","CCTV-3","CCTV-4","CCTV-5","CCTV-6"};

    @Override
    public TVIterator createIterator() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        return new SkyworthIterator();
    }
    
    //采用内部类的形式
    private class SkyworthIterator implements TVIterator {
        
        private int currentIndex = 0;

        //设置游标值
        @Override
        public void setChannel(int i) {
            // TODO Auto-generated method stub
            currentIndex = i;
        }

        //递增游标值
        @Override
        public void next() {
            // TODO Auto-generated method stub
            if(currentIndex=0) {
                currentIndex--;
            }
            
        }
        
        //判断游标值是不是最后一个
        @Override
        public boolean isLast() {
            // TODO Auto-generated method stub
            if(currentIndex == obj.length) {
                return true;
            }
            else {
                return false;
            }
        }

        //返回当前游标值对应的聚合对象的值
        @Override
        public Object currentChannel() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return obj[currentIndex];
        }

        //判断游标值是不是最前一个
        @Override
        public boolean isFirst() {
            // TODO Auto-generated method stub
            if(currentIndex == -1) {
                return true;
            }
            else {
                return false;
            }
        }
        
    }

}

public class Client {
    //正向遍历
    public static void display(Television tv) {
        //创建迭代器对象
        TVIterator tvIterator = tv.createIterator();
        while(!tvIterator.isLast()) {
            System.out.println("当前节目为:" + tvIterator.currentChannel().toString() );
            tvIterator.next();
        }
    }
    //反向遍历
    public static void reverseDisplay(Television tv) {
        TVIterator tvIterator = tv.createIterator();
        //设置迭代器游标值
        tvIterator.setChannel(5);
        while(!tvIterator.isFirst()) {
            System.out.println("当前节目为:" + tvIterator.currentChannel().toString() );
            tvIterator.previous();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
       //创建聚合类对象
        Television tv = new SkyworthTelevision();
        System.out.println("正向遍历");
        display(tv);
        System.out.println("------------------");
        System.out.println("反向遍历");
        reverseDisplay(tv);
    }

}