java设计模式——迭代器模式

迭代器模式

迭代器模式的定义：
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示。
何为“迭代”：指的是每一次对过程的重复，迭代器就是遍历集合，直到集合中的元素被遍历一遍
迭代器模式的参与者：
（1）迭代器接口（iteator）：它包含一些抽象方法，利用这些方法可以在集合元素之间游走
（2）具体迭代器（concreteiterator）：实现迭代器接口的抽象方法，负责实现迭代操作
（3）聚合（Aggregate ）：聚合定义创建相应迭代器的接口
（4）具体聚合（ConcreteAggregate）：实现创建相应迭代器的接口，该操作返回ConcreteIterator的一个适当的实例
（5）客户（client）：依赖于迭代器接口和具体聚合，他使用迭代器对具体聚合类中的集合进行一些操作
以下是关于迭代器模式的一个代码示例：

public class menuitem {         //dinermenu和pancakemenu共用的菜单    String name;    String description;    boolean vegetarian;    double price;    public menuitem(String name,String description,boolean vegetarian,double price)    {        this.name=name;                     //食物的名字        this.description=description;       //对食物进行描述        this.vegetarian=vegetarian;         //判断是否为素食        this.price=price;    }    public String getname()    {        return this.name;    }    public String getdescription()    {        return this.description;    }    public double getprice()    {        return this.price;    }    public boolean isvegetarian()    {        return vegetarian;    }}public interface iterator {         //创建一个迭代器接口，利用它来遍历集合内的每个对象    boolean hasnext();       //该方法用于判断集合中是否还有元素    Object next();               //该方法返回一个Oject（所有类都继承自Object）对象}public class dinermenuiterator implements iterator{         //创建一个具体迭代器类，该类负责遍历dinermenu中数组中的各项    menuitem[] items;       //声明一个共同菜单数组，由于diner菜单是用数组存放菜单中的各项的，所以在他的迭代器中也是用数组调用菜单中的各项    int position=0;       //记录当前数组遍历的位置    public dinermenuiterator(menuitem[] items)    {        this.items=items;    }    public boolean hasnext() {        if(position>=items.length||items[position]==null)        {            return false;        }        else            return true;    }    public Object next() {       menuitem menuitem1=items[position];       position++;       return menuitem1;                //返回数组内的下一项，并且递增其值    }}public class pancakemenuiterator implements iterator{       //创建pancakemenu的迭代器类，该迭代器类负责遍历pancakemenu类的元素集合中的各项    ArrayList arraylists;           //由于pancake菜单是用arraylist实现的，所以在他的迭代器中也同样使用arraylist来调用菜单中的各项    int position=0;    public pancakemenuiterator(ArrayList arraylists)        //传递进来一个arraylist（在本项目中其实是要传递进来一个menuitem数组）    {        this.arraylists=arraylists;    }    public boolean hasnext()    {        if(arraylists.size()<=position)            return false;        else            return true;    }       public Object next()        //该方法是依次取出菜单中的各项    {        menuitem menuitem1=(menuitem)arraylists.get(position);      //将arraylist中的项转换为menuitem对象        position++;        return menuitem1;           //将当前项取出    }}public class dinermenu {        //这是diner菜单的存储方式（具体聚合，含有一个createiterator方法：返回一个遍历dinermenu集合中各项的迭代器）    static final int max_items=6;    int numberofitems=0;    menuitem[] menuitems;           //利用数组存储菜单中的各项    public dinermenu()    {        menuitems=new menuitem[max_items];      //向菜单中添加四项        additem("豆腐皮","芝麻酱加豆腐皮，是一种素食",true,10);                 additem("芹菜炒豆腐","芹菜加上豆腐，是一种素食",true,15);        additem("红绕肉","红烧猪肉老子最爱，是一种肉食",false,20);        additem("绝味鸭脖","鸭脖子加各种调料，是一种肉食",false,25);    }    public void additem(String name,String description,boolean vegetarian,double price)     //这个方法将菜单中的项加到指定数组中    {        menuitem menuitem1=new menuitem(name,description,vegetarian,price);         //实例化一个菜单对象        if(numberofitems>max_items)        {            System.err.println("对不起，您不能点这么多东西");           //如果菜单中项数超过了最大项数约束，则输出错误提示        }        else        {            menuitems[numberofitems]=menuitem1;         //将菜单中的项加到menuitems数组中            numberofitems++;        }    }    public iterator createiterator()    {        return new dinermenuiterator(menuitems);        //类似于工厂方法模式，产生一个迭代器，将数组当作参数传递给它的迭代器，一遍它的迭代器能够调用集合中的各项    }}public class pancakehousemenu {         //具体聚合，含有一个方法：createiterator：该方法返回一个遍历pancakemenu中集合元素的迭代器对象    ArrayList menuitems;    public pancakehousemenu()    {        menuitems=new ArrayList();      //用arraylist存储菜单中的成员        additem("西红柿炒鸡蛋","西红柿搭配鸡蛋的餐点，是一种素食",true,10);        additem("麻婆豆腐","豆腐加上各种辣椒，是一种素食",true,15);        additem("金酱肉丝","猪肉加各种特色调料，是一种肉食",false,20);        additem("孜然羊肉","羊肉加孜然，是一种肉食",false,25);    }    public void additem(String name,String description,boolean vegetarian,double price)     //这个方法为arraylist中添加成员    {        menuitem menuitem1=new menuitem(name,description,vegetarian,price);                 //实例化一个公共菜单对象，利用公共菜单储存菜单中的项目        menuitems.add(menuitem1);                     //向menuitems中添加上面的菜单对象    }    public iterator createiterator()    {        return new pancakemenuiterator(menuitems);          //将集合作为参数传递给它的迭代器，以便于它的迭代器调用集合中的各项    }}public class waitress {             //客户类，真正利用迭代器操作集合中元素的类    pancakehousemenu pancakehousemenu1;    dinermenu dinermenu1;                   //这是两个不同菜单的对象引用，后面用各自的迭代器输出菜单中的各项    public waitress(pancakehousemenu pancakehousemenu1,dinermenu dinermenu1)    {        this.pancakehousemenu1=pancakehousemenu1;        this.dinermenu1=dinermenu1;    }    public void printmenu()             //将两个菜单依次输出    {        iterator pancakeiterator=pancakehousemenu1.createiterator();        iterator dineriterator=dinermenu1.createiterator();                 //这个printmenu方法为每一个菜单创建一个迭代器        System.out.println("MENU\n————\nbreakfast");        printmenu(pancakeiterator);             //将pancake迭代器当做参数，输出pancakehousemenu中的各项        System.out.println("\nlunch");        printmenu(dineriterator);    }    public void printmenu(iterator iterator1)                   //利用迭代器对集合中的元素进行操作    {        while(iterator1.hasnext())        {            menuitem menuitem=(menuitem)iterator1.next();           //创建一个公共菜单对象，利用该公用菜单输出两个菜单中的每项值            System.out.print(menuitem.getname()+",");            System.out.print(menuitem.getprice()+"----");            System.out.println(menuitem.getdescription());        }    }}public class test {    public static void main(String[] args) {        // TODO code application logic here        pancakehousemenu pancakehousemenu1=new pancakehousemenu();        dinermenu dinermenu1=new dinermenu();        waitress waitress1=new waitress(pancakehousemenu1,dinermenu1);        waitress1.printmenu();    }  }

关于迭代器模式的个人理解:
（1）迭代器模式中的核心是“迭代器类”，它的作用是实现对集合的遍历，迭代器类中的方法控制对集合的遍历。比如上述代码中pancakemenuiterator（迭代器）类中的next方法，控制对类中arraylist集合中元素的遍历，而具体对集合中每一个元素的操作却是在client（客户类）中实现（即迭代器对集合中的元素进行遍历，客户取出集合中的元素进行操作）
（2）迭代器类的构造函数的参数列表中传递进来一个集合作为参数，然后在构造函数体内对其进行初始化。以使迭代器知道他将要对哪种集合进行遍历（如上述代码中两个迭代器分别对数组集合和arraylist集合进行操作）。
（3）迭代器类中一般有两个必不可少的方法：一个方法用于遍历集合中的元素（上述代码中的next方法），一个方法用于控制什么时候完成对集合的遍历操作（上述代码示例中的hasnext方法）。其实我的个人理解：这两方法就类似于for循环。
（4）聚合中往往含有一个createiterator方法，该方法返回一个迭代器对象，利用该迭代器对象，遍历聚合中的集合。（我感觉这一点神似于工厂方法）
（5）迭代器类和具体聚合类中都需要有一个集合（数组或者arraylist等），具体聚合利用createiterator方法，返回一个迭代器对象（并且该迭代器对象以集合为参数，以使该迭代器对象知道他将遍历的是哪一个集合，如：return new pancakemenuiterator(menuitems);）
（6）java设计者考虑得很周到，他想到了用户以后会对集合arraylist进行遍历，所以它直接为arraylist集合设计了一个专用迭代器（先import java.util.Iterator，然后就可以直接用arraylist.iterator()遍历该arraylist集合了）