设计模式之迭代器模式

文章目录

  • 迭代器模式基本介绍
  • 迭代器模式的原理类图
  • 对原理类图的说明-即(迭代器模式的角色及职责)
  • 迭代器模式应用实例
  • 迭代器模式在 JDK-ArrayList 集合应用的源码分析
  • 迭代器模式的注意事项和细节
    • 优点
    • 缺点

迭代器模式基本介绍

  1. 迭代器模式(Iterator Pattern)是常用的设计模式,属于行为型模式
  2. 如果我们的集合元素是用不同的方式实现的,有数组,还有 java 的集合类,或者还有其他方式,当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式,而且还会暴露元素的内部结构,可以考虑使用迭代器模式解决。
  3. 迭代器模式,提供一种遍历集合元素的统一接口,用一致的方法遍历集合元素,不需要知道集合对象的底层表示,即:不暴露其内部的结构

迭代器模式的原理类图

设计模式之迭代器模式_第1张图片

对原理类图的说明-即(迭代器模式的角色及职责)

  1. Iterator : 迭代器接口,是系统提供,含义 hasNext, next, remove
  2. ConcreteIterator : 具体的迭代器类,管理迭代
  3. Aggregate :一个统一的聚合接口, 将客户端和具体聚合解耦
  4. ConcreteAggreage : 具体的聚合持有对象集合, 并提供一个方法,返回一个迭代器, 该迭代器可以正确遍历集合
  5. Client :客户端, 通过 Iterator 和 Aggregate 依赖子类

迭代器模式应用实例

  1. 应用实例要求
    编写程序展示一个学校院系结构:需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系。

设计模式之迭代器模式_第2张图片

  1. 设计思路分析

类图:

设计模式之迭代器模式_第3张图片

  1. 代码实现

https://gitee.com/luan_hao/design-pattern/tree/master/src/main/java/com/lh/iterator

迭代器模式在 JDK-ArrayList 集合应用的源码分析

  1. JDK 的 ArrayList 集合中就使用了迭代器模式

  2. 类图

设计模式之迭代器模式_第4张图片

  1. 对类图的角色分析和说明

    • 内部类 Itr 充当具体实现迭代器 Iterator 的类, 作为 ArrayList 内部类
    • List 就是充当了聚合接口,含有一个 iterator() 方法,返回一个迭代器对象
    • ArrayList 是实现聚合接口 List 的子类,实现了 iterator()
    • Iterator 接口系统提供迭代器模式解决了 不同集合(ArrayList ,LinkedList) 统一遍历问题

迭代器模式的注意事项和细节

优点

  1. 提供一个统一的方法遍历对象,客户不用再考虑聚合的类型,使用一种方法就可以遍历对象了。
  2. 隐藏了聚合的内部结构,客户端要遍历聚合的时候只能取到迭代器,而不会知道聚合的具体组成。
  3. 提供了一种设计思想,就是一个类应该只有一个引起变化的原因(叫做单一责任原则)。在聚合类中,我们把迭代器分开,就是要把管理对象集合和遍历对象集合的责任分开,这样一来集合改变的话,只影响到聚合对象。而如果遍历方式改变的话,只影响到了迭代器。
  4. 当要展示一组相似对象,或者遍历一组相同对象时使用, 适合使用迭代器模式

缺点

每个聚合对象都要一个迭代器,会生成多个迭代器不好管理类

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