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我要学会设计模式之迭代器模式
定义:迭代器模式是指提供一种方法顺序访问一个集合对象的各个元素,使用者不需要了解集合对象的底层实现。
迭代器
- 抽象容器角色(Aggregate) :负责
提供创建具体迭代器角色的接口,一般是一个接口,提供一个iterator()方法,例如java中的Collection接口,List接口,Set接口等。 - 具体容器角色(ConcreteAggregate) :就是实现抽象容器的
具体实现类,比如List接口的有序列表实现ArrayList,List接口的链表实现LinkedList,Set接口的哈希列表的实现HashSet等。 - 抽象迭代器角色(Iterator) :负责
定义访问和遍历元素的接口。 - 具体迭代器角色(ConcreteIterator) :
实现迭代器接口,并要记录遍历中的当前位置。
内部迭代器和外部迭代器
- 内部迭代器:封装的方法完全接手迭代过程,外部只需要一次调用。
- 外部迭代器:用户必须显式地请求迭代下一元素。熟悉 C++的朋友,可以类比 C++内置对象的迭代器的
end()、next()等方法。
代码实现
public class ConcreteAggregate extends Aggregate {
private Object[] objArray = null;
public ConcreteAggregate(Object[] objArray){
this.objArray = objArray;
}
@Override
public Iterator createIterator() {
return new ConcreteIterator(this);
}
public Object getElement(int index){
if(index < objArray.length){
return objArray[index];
}else{
return null;
}
}
public int size(){
return objArray.length;
}
}
public class ConcreteIterator implements Iterator {
//持有被迭代的具体的聚合对象
private ConcreteAggregate agg;
//内部索引,记录当前迭代到的索引位置
private int index = 0;
//记录当前聚集对象的大小
private int size = 0;
public ConcreteIterator(ConcreteAggregate agg){
this.agg = agg;
this.size = agg.size();
index = 0;
}
/**
* 迭代方法:返还当前元素
*/
@Override
public Object currentItem() {
return agg.getElement(index);
}
/**
* 迭代方法:移动到第一个元素
*/
@Override
public void first() {
index = 0;
}
/**
* 迭代方法:是否为最后一个元素
*/
@Override
public boolean isDone() {
return (index >= size);
}
/**
* 迭代方法:移动到下一个元素
*/
@Override
public void next() {
if(index < size)
{
index ++;
}
}
}
优缺点
优点
- 简化了遍历方式,对于对象集合的遍历,还是比较麻烦的,对于数组或者有序列表,我们尚可以通过游标来取得,但用户需要在对集合了解很清楚的前提下,自行遍历对象,但是对于hash表来说,用户遍历起来就比较麻烦了。而引入了迭代器方法后,用户用起来就简单的多了。
- 迭代器模式为遍历不同的集合结构提供了一个
统一的接口,从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作
缺点
- 对于比较简单的遍历(像数组或者有序列表),使用迭代器方式遍历较为
繁琐,大家可能都有感觉,像ArrayList,我们宁可愿意使用for循环和get方法来遍历集合。
应用场景
迭代器模式是与集合共生共死的,一般来说,我们只要实现一个集合,就需要同时提供这个集合的迭代器,就像java中的Collection,List、Set、Map等,这些集合都有自己的迭代器。假如我们要实现一个这样的新的容器,当然也需要引入迭代器模式,给我们的容器实现一个迭代器。