设计模式-迭代器模式

迭代器模式（Iterator Pattern）是常用的设计模式，属于行为型模式 ； 如果我们的集合元素是用不同的方式实现的，有数组，还有java的集合类， 或者还有其他方式，当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历 方式，而且还会暴露元素的内部结构，可以考虑使用迭代器模式解决。 迭代器模式，提供一种遍历集合元素的统一接口，用一致的方法遍历集合元素， 不需要知道集合对象的底层表示，即：不暴露其内部的结构。

1.类图

2.代码

//系
public class Department {

    private String name;
    private String desc;

    public Department(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
}

public interface College {

    public String getName();

    //增加系方法
    public void addDepartment(String name,String desc);

    //返回一个迭代器
    public Iterator createIterator();

}

public class ComputerCollege implements College{

    Department[] departments;
    int numOfDepartment=0;//保存当前数组的对象个数

    public ComputerCollege() {
        departments= new Department[5];
        addDepartment("java","java专业");
        addDepartment("php","php专业");
        addDepartment("大数据","大数据专业");
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "计算机学院";
    }

    @Override
    public void addDepartment(String name, String desc) {
        Department department = new Department(name, desc);
        departments[numOfDepartment]=department;
        numOfDepartment+=1;

    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new ComputerCollegeIterator(departments);
    }
}

public class InfoCollege implements College{

    List<Department> departmentList;

    public InfoCollege() {
        departmentList=new ArrayList<>();
        addDepartment("信息安全","信息安全专业");
        addDepartment("网络安全","网络安全专业");
        addDepartment("密码工程","密码工程专业");

    }

    @Override
    public String getName() {
        return "信息工程学院";
    }

    @Override
    public void addDepartment(String name, String desc) {
        Department department = new Department(name, desc);
        departmentList.add(department);

    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new InfoCollegeIterator(departmentList);
    }
}

public class InfoCollegeIterator implements Iterator {

    //信息工程学院与list方式存放
    List<Department> departmentList;
    int index=-1;

    public InfoCollegeIterator(List<Department> departmentList) {
        this.departmentList = departmentList;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(index>=departmentList.size()-1){
            return false;
        }else {
            index+=1;
            return true;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        return departmentList.get(index);
    }

    @Override
    public void remove() {
    }
}

public class ComputerCollegeIterator implements Iterator {

    //我们需要指定department数据存放方式
    Department[] departments;
    int position=0;//遍历的位置

    public ComputerCollegeIterator(Department[] departments) {
        this.departments = departments;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(position>=departments.length||departments[position]==null){
            return false;
        }
        return true;
    }

    @Override
    public Object next() {
        Department department=departments[position];
        position+=1;//后移一位
        return department;
    }

    //空实现
    @Override
    public void remove() {

    }
}

public class OutPutImpl {
    //学院集合
    List<College> collegeList;

    public OutPutImpl(List<College> collegeList) {
        this.collegeList = collegeList;
    }

    //遍历所有学院
    public void printCollege(){
        Iterator<College> iterator = collegeList.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            //取出一个学院
            College college = iterator.next();
            System.out.println("===学院名称:"+college.getName()+"===");
            printDepartment(college.createIterator());//得到对应迭代器
        }
    }

    //学院输出
    public void printDepartment(Iterator iterator){
        while (iterator.hasNext()){
            Department next = (Department)iterator.next();
            System.out.println(next.getName());
        }

    }
}

public static void main(String[] args) {
    //创建学院
    List<College> colleges = new ArrayList<>();

    ComputerCollege computerCollege = new ComputerCollege();
    InfoCollege infoCollege = new InfoCollege();

    colleges.add(computerCollege);
    colleges.add(infoCollege);

    OutPutImpl outPut = new OutPutImpl(colleges);
    outPut.printCollege();
}

应用：

迭代器模式的注意事项和细节

优点

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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

1. 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