重走Java设计模式——迭代器模式（Iterator Pattern）

迭代器模式

定义

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。

模式结构

1.抽象容器：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。
2.具体容器：就是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LinkList，Set接口的哈希列表的实现HashSet等。
3.抽象迭代器：定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么三个方法：取得第一个元素的方法first()，取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出当前对象的方法remove(),
3.迭代器实现：实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代。

代码示例

我们将创建一个叙述导航方法的 Iterator接口和一个返回迭代器的Container 接口。实现了 Container接口的实体类将负责实现 Iterator接口。

IteratorPatternDemo，我们的演示类使用实体类NamesRepository来打印 NamesRepository中存储为集合的 Names。
在这里插入图片描述

1.创建接口

Iterator.java

public interface Iterator {
   public boolean hasNext();
   public Object next();
}

Container.java

public interface Container {
   public Iterator getIterator();
}

2.创建实现了 Container 接口的实体类。该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator

NameRepository.java

public class NameRepository implements Container {
   public String names[] = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"};
 
   @Override
   public Iterator getIterator() {
      return new NameIterator();
   }
 
   private class NameIterator implements Iterator {
 
      int index;
 
      @Override
      public boolean hasNext() {
         if(index < names.length){
            return true;
         }
         return false;
      }
 
      @Override
      public Object next() {
         if(this.hasNext()){
            return names[index++];
         }
         return null;
      }     
   }
}

3.使用 NameRepository 来获取迭代器，并打印名字

IteratorPatternDemo.java

public class IteratorPatternDemo {
   
   public static void main(String[] args) {
      NameRepository namesRepository = new NameRepository();
 
      for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
         String name = (String)iter.next();
         System.out.println("Name : " + name);
      }  
   }
}

4.验证输出

Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora

模式优缺点

优点

它支持以不同的方式遍历一个聚合对象；
迭代器简化了聚合类；
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。

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。

使用的场景

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。

使用的注意事项

迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。