迭代器模式

一、迭代器模式

1.基本介绍

1）如果我们集合元素是用不同的方式实现的，有数组，还有java的集合类等，当客户端要遍历这些集合元素时就要使用多种遍历方式，还会暴露元素的内部结构，可以考虑使用迭代器模式解决。

2）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。

2.原理类图

1）Iterator：迭代器接口，是系统提供，含义hasNext，next，remove

2）Concretelterator：具体的迭代器类，管理迭代

3）Aggregate：一个统一的聚合接口，将客户端和具体聚合解耦

4）ConcreteAggreage：具体的聚合持有对象集合，并提供一个方法，返回一个迭代器，该迭代器可以正确遍历集合

5）Client：客户端，通过Iterator和Aggregate 依赖子类

二、迭代器模式应用实例

编写程序展示一个学校院系结构：要在一个页面中展示出学校的院系组成，一个学校有多个学院一个学院有多个系。

1.代码实现

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

        ComputerCollege computerCollege = new ComputerCollege();
        InfoCollege infoCollege = new InfoCollege();
        
        collegeList.add(computerCollege);
        //collegeList.add(infoCollege);
        
        OutPutImpl outPutImpl = new OutPutImpl(collegeList);
        outPutImpl.printCollege();
    }
}

public interface College {
    public String getName();
    
    //增加系的方法
    public void addDepartment(String name, String desc);
    
    //返回一个迭代器,遍历
    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专业", " Java专业 ");
        addDepartment("PHP专业", " PHP专业 ");
        addDepartment("大数据专业", " 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<Department>();
        addDepartment("信息安全专业", " 信息安全专业 ");
        addDepartment("网络安全专业", " 网络安全专业 ");
        addDepartment("服务器安全专业", " 服务器安全专业 ");
    }
    
    @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 InfoColleageIterator(departmentList);
    }
}

/**
 * 迭代器
 */
public class ComputerCollegeIterator implements Iterator {

    //这里我们需要Department 是以怎样的方式存放=>数组
    Department[] departments;
    int position = 0; //遍历的位置

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

    //判断是否还有下一个元素
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(position >= departments.length || departments[position] == null) {
            return false;
        }else {
            return true;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        Department department = departments[position];
        position += 1;
        return department;
    }
    
    //删除的方法，默认空实现
    public void remove() {
    }
}

public class InfoColleageIterator implements Iterator {
    List<Department> departmentList; // 信息工程学院是以List方式存放系
    int index = -1;//索引
    
    public InfoColleageIterator(List<Department> departmentList) {
        this.departmentList = departmentList;
    }

    //判断list中还有没有下一个元素
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(index >= departmentList.size() - 1) {
            return false;
        } else {
            index += 1;
            return true;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        return departmentList.get(index);
    }
    
    //空实现remove
    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,然后调用printDepartment 输出各个学院的系
    public void printCollege() {
        //从collegeList 取出所有学院, Java 中的 List 已经实现Iterator
        Iterator<College> iterator = collegeList.iterator();
        
        while(iterator.hasNext()) {
            //取出一个学院
            College college = iterator.next();
            System.out.println("=== "+college.getName() +"=====" );
            printDepartment(college.createIterator()); //得到对应迭代器
        }
    }

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

三、迭代器模式注意事项

1）提供一个统一的方法遍历对象，客户不用考虑聚合的类型。

2）当要展示一组相似对象，或者遍历一组相同对象时适合使用迭代器模式。

15.迭代器模式