JavaScript设计模式——迭代器模式

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三、迭代器模式(Iterator Pattern)

1.概念介绍

迭代器模式(Iterator Pattern) 是提供一种方法,顺序访问一个聚合对象中每个元素,并且不暴露该对象内部的一种模式。

这种模式属于行为型模式,有以下几个特点:

  • 访问一个聚合对象的内容,而无需暴露它的内部表示。

  • 提供统一接口来遍历不同结构的数据集合。

  • 遍历的同事更改迭代器所在的集合结构可能会导致问题。

在迭代器模式中,通常包含有一个包含某种数据集合的对象,需要提供一种简单的方法来访问每个元素。
这里对象需要提供一个 next()方法,每次调用都必须返回下一个连续的元素。

这里假设创建一个对象 l,我们通过调用它的 next()方法访问下一个连续的元素:

let obj;
while(obj = l.next()){
    // do something
    console.log(obj);
}

另外迭代器模式中,聚合对象还会提供一个更为渐变的 hasNext()方法,来检查是否已经到达数据末尾,我们这么修改前面的代码:

while(l.hasNext()){
    // do something
    console.log(obj);
}

2.优缺点和应用场景

2.1 优点

  • 它简化了聚合类,并支持以不同的方式遍历一个聚合对象。

  • 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。

2.2 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。

2.3 应用场景

  • 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。

3. 简单案例

根据上面的介绍,我们这里实现一个简单案例,将设我们数据只是普通数组,然后每次检索,返回的是间隔一个的数组元素(即不是连续返回):

let l = (function(){
    let index = 0, data = [1, 2, 3, 4, 5],
        len = data.length;
    return {
        next: function(){
            let obj;
            if(!this.hasNext()){
                return null;
            };
            obj = data[index];
            index = index + 2;
            return obj;
        },
        hasNext: function(){
            return index < len;
        }
    }
})()

然后我们还要给它提供更简单的访问方式和多次迭代数据的能力,我们需要添加下面两个方法:

  • rewind() 重置指针到初始位置;

  • current() 返回当前元素,因为当指针步前进时无法使用 next()操作;

代码变成这样:

let l = (function(){
    //.. 
    return {
         // .. 
         rewind: function(){
             index = 0;
         },
         current: function(){
             return data[index];
         }
    }
})();

这样这个案例就完整了,接下来我们来测试:

// 读取记录
while(l.hasNext()){
    console.log(l.next());
};  // 打印 1 3 5
// 回退
l.rewind();
// 获取当前
console.log(l.current()); // 回到初始位置,打印1

4.应用场景

迭代器模式通常用于:对于集合内部结果常常变化各异,我们不想暴露其内部结构的话,但又响让客户代码透明底访问其中的元素,这种情况下我们可以使用迭代器模式。

**简单理解:**遍历一个聚合对象。

  • jQuery应用例子:

jQuery中的 $.each()方法,可以让我们传入一个方法,实现对所有项的迭代操作:

$.each([1,2,3,4,5],function(index, value){
    console.log(`${index}: ${value}`)
})
  • 使用迭代器模式实现 each()方法
let myEach = function(arr, callback){
    for(var i = 0; i< arr.length; i++){
        callback(i, arr[i]);
    }
}

4.小结

迭代器模式是一种相对简单的模式,目前绝大多数语言都内置了迭代器。而且迭代器模式也是非常常用,有时候不经意就用了,例如:对数组的循环。

参考资料

  1. 《JavaScript Patterns》
  2. 《JavaScript 高级应用程序设计》

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