二十三種設(shè)計(jì)模式分類

設(shè)計(jì)模式三大分類.jpg

一、概述

迭代器（Iterator）模式的定義：提供一個(gè)對(duì)象來(lái)順序訪問(wèn)聚合對(duì)象中的一系列數(shù)據(jù)，而不暴露聚合對(duì)象的內(nèi)部表示。

意圖：提供一種方法順序訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象中各個(gè)元素, 而又無(wú)須暴露該對(duì)象的內(nèi)部表示。

主要解決：不同的方式來(lái)遍歷整個(gè)集合對(duì)象，主要用于容器對(duì)象。

優(yōu)點(diǎn)

迭代器模式是一種對(duì)象行為型模式，其主要優(yōu)點(diǎn)如下。

• 訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象的內(nèi)容而無(wú)須暴露它的內(nèi)部表示。
• 遍歷任務(wù)交由迭代器完成，這簡(jiǎn)化了聚合類。
• 它支持以不同方式遍歷一個(gè)聚合，甚至可以自定義迭代器的子類以支持新的遍歷。
• 增加新的聚合類和迭代器類都很方便，無(wú)須修改原有代碼。
• 封裝性良好，為遍歷不同的聚合結(jié)構(gòu)提供一個(gè)統(tǒng)一的接口。

缺點(diǎn)

增加了類的個(gè)數(shù)，這在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

場(chǎng)景

1、訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象的內(nèi)容而無(wú)須暴露它的內(nèi)部表示。
2、需要為聚合對(duì)象提供多種遍歷方式。
3、為遍歷不同的聚合結(jié)構(gòu)提供一個(gè)統(tǒng)一的接口。

二、實(shí)現(xiàn)

1. 結(jié)構(gòu)圖

迭代器模式主要包含以下角色。

• 抽象聚合（Aggregate）角色：定義存儲(chǔ)、添加、刪除聚合對(duì)象以及創(chuàng)建迭代器對(duì)象的接口。
• 具體聚合（ConcreteAggregate）角色：實(shí)現(xiàn)抽象聚合類，返回一個(gè)具體迭代器的實(shí)例。
• 抽象迭代器（Iterator）角色：定義訪問(wèn)和遍歷聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
• 具體迭代器（Concretelterator）角色：實(shí)現(xiàn)抽象迭代器接口中所定義的方法，完成對(duì)聚合對(duì)象的遍歷，記錄遍歷的當(dāng)前位置。

迭代器模式

PS:UML結(jié)構(gòu)圖可以參考，例子實(shí)現(xiàn)并不根據(jù)UML圖來(lái)完成，靈活實(shí)現(xiàn)即可；

2. 實(shí)現(xiàn)

• 迭代器接口

package cn.missbe.model.iterator;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/29 上午9:35
 * description:
 **/

public interface SelfIterator<E>{
    /**是否有下一個(gè)元素*/
    boolean hasNext();

    /**下一個(gè)元素*/
    E next();
}

• 集合接口

package cn.missbe.model.iterator;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/29 上午9:34
 * description:
 **/

public interface SelfCollection<T> {
    /**添加元素*/
    void add(T element);

    /**集合大小*/
    int size();

    /**得到自己寫(xiě)的迭代器*/
    SelfIterator<T> iterator();
}

• 具體集合容器

package cn.missbe.model.iterator;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/29 上午9:34
 * description: 自己模擬一個(gè)ArrayList容器
 **/

public class SelfArrayList<T> implements SelfCollection<T>{
    T[] elements;

    int size;

    public SelfArrayList(int n) {
        elements = (T[])new Object[n];
        size = 0;
    }

    public SelfArrayList(T[] elements) {
        this.elements = elements;
        size = 0;
    }

    @Override
    public void add(T element) {
        if (size == elements.length) {
            T[] newElements = (T[]) new Object[elements.length * 2];
            System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, elements.length);
            elements = newElements;
        }
        elements[size] = element;
        size++;
    }

    @Override
    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public SelfIterator<T> iterator() {
        return new SelfArrayListIterator();
    }

    private class SelfArrayListIterator implements SelfIterator<T>{
        private int curIndex = 0;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return curIndex < size;
        }

        @Override
        public T next() {
            T o = elements[curIndex];
            curIndex++;
            return o;
        }
    }
}

• 主類，調(diào)用測(cè)試

package cn.missbe.model.iterator;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/29 上午9:33
 * description:
 * 迭代器模式：適用于容器遍歷
 **/

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SelfCollection<String> selfCollection = new SelfArrayList<>(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            selfCollection.add(new String("ArrayList:" + i));
        }
        SelfIterator<String> iterator = selfCollection.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String e = iterator.next();
            System.out.println(e);
        }
    }
}