设计模式-iterator迭代模式

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

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public interface Aggregate {

public abstract Iterator iterator();

}

迭代器接口类Iterator

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public interface Iterator {

public abstract boolean hasNext();

public abstract Object next();

}

Book.java

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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

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/**

* 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

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//ConcreateIterator

ublic 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

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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。”

转载http://blog.csdn.net/xw13106209/article/details/6912873