设计模式之Iterator
1参考文章
参考1：http://topic.csdn.net/u/20080722/16/e7fcffc3-3d54-48f6-9d3a-2cd39073a287.html
参考2：http://www.java63.com/design_pattern/iterator_pattern.html
参考3：http://blog.csdn.net/aaaaaaaa0705/article/details/6282305
问题起源
想找一些关于迭代器next()和hasNext()方法的内容，最后都归宗到迭代器以及设计模式中的迭代器模式。现在记录一下，有空写一篇学习心得。
一、什么是迭代模式
Iterator模式也叫迭代模式，是行为模式之一，它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类，使用Iterator按顺序进行遍历访问的设计模式。二、不使用迭代模式的应用
在应用Iterator模式之前，首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说，如果不使用Iterator模式，会存在什么问题。- 由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法
- 让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部。
三、不使用迭代模式的缺点
以上方法1与方法2都可以实现对遍历，这样有问题呢？- 容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。
- 往往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。
四、使用迭代模式的应用
Iterator模式就是为了有效地处理按顺序进行遍历访问的一种设计模式，简单地说，Iterator模式提供一种有效的方法，可以屏蔽聚集对象集合的容器类的实现细节，而能对容器内包含的对象元素按顺序进行有效的遍历访问。所以，Iterator模式的应用场景可以归纳为满足以下几个条件：
- 访问容器中包含的内部对象
- 按顺序访问
五、迭代模式的结构
六、迭代模式的角色和职责
Iterator（迭代器接口）：该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集，比如提供hasNext()和next()方法。
ConcreteIterator（迭代器实现类）： 比如BookShelfIterator，迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。
Aggregate（容器接口）：定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。
ConcreteAggregate（容器实现类）： 比如BookShelf，容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。
七、迭代模式的优点
- 实现功能分离，简化容器接口。让容器只实现本身的基本功能，把迭代功能委让给外部类实现，符合类的设计原则。
- 隐藏容器的实现细节。
- 为容器或其子容器提供了一个统一接口，一方面方便调用；另一方面使得调用者不必关注迭代器的实现细节。
- 可以为容器或其子容器实现不同的迭代方法或多个迭代方法。
八、代码实例
容器接口Aggregate
public interface Aggregate {
public abstract Iterator iterator();
}
迭代器接口类Iterator
public interface Iterator {
public abstract boolean hasNext();
public abstract Object next();
}
Book.java
public class Book {
private String name="";
public Book(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获得书籍名称
* @return String
*/
public String getName() {
return name;
}
}
容器接口实现类BookShelf
/**
* 书架类
* ConcreateAggregate
*/
public class BookShelf implements Aggregate{
private Book[] books;
private int last = 0;
//构造函数
public BookShelf(int maxSize) {
this.books = new Book[maxSize];
}
//查找书籍
public Book getBookAt(int index) {
return books[index];
}
//添加书籍
public void appendBook(Book book) {
this.books[last] = book;
last++;
}
//获得书架存书的数量
public int getLength() {
return books.length;
}
//获得书架迭代器对象
@Override
public Iterator iterator() {
return new BookShelfIterator(this);
}
}
迭代器接口实现类BookShelfIterator
//ConcreateIterator
public class BookShelfIterator implements Iterator{
private BookShelf bookShelf;
private int index;
public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
this.bookShelf = bookShelf;
this.index = 0;
}
//检查是否还有下一本书
public boolean hasNext() {
if(index < bookShelf.getLength()) {
return true;
}
else {
return false;
}
}
//返回指定位置的书籍
public Object next() {
Book book = bookShelf.getBookAt(index);
index ++;
return book;
}
}
主函数
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//生成一个书架
BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
//向书架添加书籍
bookShelf.appendBook(new Book("周恩来的晚年岁月"));
bookShelf.appendBook(new Book("C++网络编程"));
bookShelf.appendBook(new Book("J2EE网络编程精解"));
bookShelf.appendBook(new Book("Java编程思想"));
//获得书架迭代器
Iterator it = bookShelf.iterator();
while(it.hasNext()) {
Book book = (Book)it.next();
System.out.println(book.getName());
}
}
}
总结
总而言之，迭代器设计模式的总体思想就是“在容器实现类中实现对实体的增删改查操作，而在迭代器实现类中实现遍历操作。”