迭代器模式

迭代器模式(Iterator Pattern)是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素,不需要知道集合对象的底层表示。

迭代器模式属于行为型模式。

介绍

意图: 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。

主要解决: 不同的方式来遍历整个整合对象。

何时使用: 遍历一个聚合对象。

如何解决: 把在元素之间游走的责任交给迭代器,而不是聚合对象。

关键代码: 定义接口:hasNext, next。

应用实例: JAVA 中的 iterator。

优点: 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、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。

使用场景: 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

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。

实现

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

迭代器模式的 UML 图

步骤 1

创建接口:

Iterator.java

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

Container.java

public interface Container { public Iterator getIterator ( ) ; }

步骤 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 ; } } }

步骤 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 ) ; } } }

步骤 4

执行程序,输出结果:

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