迭代器模式

  • 迭代器模式是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式
  • 用于顺序访问集合对象的元素,不需要知道集合对象的底层表示
  • 迭代器模式属于行为型模式。

意图:

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。

主要解决:

不同的方式来遍历整个整合对象。

何时使用:

遍历一个聚合对象。

如何解决:

把在元素之间游走的责任交给迭代器,而不是聚合对象。

关键代码:

定义接口:hasNext, next。

应用实例:

JAVA 中的 iterator。

优点:

  • 它支持以不同的方式遍历一个聚合对象
  • 迭代器简化了聚合类
  • 在同一个聚合上可以有多个遍历
  • 在迭代器模式中,增加新的聚合类和迭代器类都很方便,无须修改原有代码。

缺点:

由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离,增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类,类的个数成对增加,这在一定程度上增加了系统的复杂性。

使用场景:

  • 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示
  • 需要为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。

注意事项:

迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为,抽象出一个迭代器类来负责,这样既可以做到不暴露集合的内部结构,又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

案例说明

将创建一个叙述导航方法的 Iterator 接口和一个返回迭代器的 Container 接口。实现了 Container 接口的实体类将负责实现 Iterator 接口

创建接口

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public interface Iterator {
public boolean hasNext();
public Object next();
}

public interface Container {
public Iterator getIterator();
}

创建实现了 Container 接口的实体类。该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator

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public class NameRepository implements Container {
public String[] names = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"};

@Override
public Iterator getIterator() {
return new NameIterator();
}

private class NameIterator implements Iterator {

int index;

@Override
public boolean hasNext() {
if(index < names.length){
return true;
}
return false;
}

@Override
public Object next() {
if(this.hasNext()){
return names[index++];
}
return null;
}
}
}

使用 NameRepository 来获取迭代器,并打印名字。

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public class IteratorPatternDemo {

public static void main(String[] args) {
NameRepository namesRepository = new NameRepository();

for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
String name = (String)iter.next();
System.out.println("Name : " + name);
}
}
}

注意事项

优点

  • 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
  • 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
  • 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
  • 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