设计模式-迭代器模式

定义:

迭代器模式又叫做 游标 （Cursor)模式。提供一种方法访问一个容器（container）对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部细节

模式中的角色:

• 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。
• 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。
• 抽象迭代器： 定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么几个方法：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hasNext()，移出当前对象的方法remove()。
• 具体迭代器： 实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代器。

角色关系UML:

优点：

1. 简化了遍历方式，对于对象集合的遍历，还是比较麻烦的，对于数组或者有序列表，我们尚可以通过游标来取得，但用户需要在对集合了解很清楚的前提下，自行遍历对象，但是对于hash表来说，用户遍历起来就比较麻烦了。而引入了迭代器方法后，用户用起来就简单的多了。

2. 可以提供多种遍历方式，比如说对有序列表，我们可以根据需要提供正序遍历，倒序遍历两种迭代器，用户用起来只需要得到我们实现好的迭代器，就可以方便的对集合进行遍历了。

3. 封装性良好，用户只需要得到迭代器就可以遍历，而对于遍历算法则不用去关心。

缺点：

1. 对于比较简单的遍历（像数组或者有序列表），使用迭代器方式遍历较为繁琐，大家可能都有感觉，像ArrayList，我们宁可愿意使用for循环和get方法来遍历集合。

适用场景

1. 迭代器模式是与集合共生共死的，一般来说，我们只要实现一个集合，就需要同时提供这个集合的迭代器，就像java中的Collection，List、Set、Map等，这些集合都有自己的迭代器。假如我们要实现一个这样的新的容器，当然也需要引入迭代器模式，给我们的容器实现一个迭代器。

2. 但是，由于容器与迭代器的关系太密切了，所以大多数语言在实现容器的时候都给提供了迭代器，并且这些语言提供的容器和迭代器在绝大多数情况下就可以满足我们的需要，所以现在需要我们自己去实践迭代器模式的场景还是比较少见的，我们只需要使用语言中已有的容器和迭代器就可以了。

UML图如下:

java代码:

抽象容器:

package demo19;/** *  * @ClassName: MyList * @Description:自定义抽象容器 * @author cheng * @date 2017-8-24 上午09:12:31 */public interface MyList<T> {    /**     *      * @Title: add     * @Description: 添加元素     * @param t     */    void add(T t);    /**     *      * @Title: remove     * @Description: 删除元素     * @param t     */    void remove(T t);    /**     *      * @Title: iterator     * @Description: 获取迭代器对象     * @return     */    MyIterator<T> iterator();}

抽象迭代器:

package demo19;/** *  * @ClassName: MyIterator * @Description:自定义抽象迭代器 * @author cheng * @date 2017-8-24 上午09:19:22 */public interface MyIterator<T> {    /**     *      * @Title: first     * @Description: 取得第一个元素     * @return     */    T first();    /**     *      * @Title: last     * @Description: 取得最后一个元素     * @return     */    T last();    /**     *      * @Title: next     * @Description: 取得下一个元素     * @return     */    T next();    /**     *      * @Title: hasNext     * @Description: 判断是否有下一个元素     * @return     */    boolean hasNext();}

具体容器,具体迭代器使用内部类实现:

package demo19;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;import java.util.List;/** *  * @ClassName: MyArrayList * @Description: 自定义具体容器 * @author cheng * @date 2017-8-24 上午09:14:51 */public class MyArrayList implements MyList<String> {    //模拟数据结构储存方式    private List<String> strList;    /**     * 构造函数     */    public MyArrayList() {        strList = new ArrayList<String>();    }    /**     * 复写     */    @Override    public void add(String t) {        strList.add(t);    }    /**     * 复写     */    @Override    public void remove(String t) {        strList.remove(t);    }    /**     *      * @Title: iterator     * @Description: 获取具体迭代器对象     * @return     */    @Override    public MyIterator<String> iterator() {        return new MyArrayListIterator();    }    /**     *      * @ClassName: MyArrayListIterator     * @Description: 内部类实现具体迭代器     * @author cheng     * @date 2017-8-24 上午09:24:11     */    public class MyArrayListIterator implements MyIterator<String> {        //创建迭代器        private Iterator<String> it = strList.iterator();        /**         * 复写         */        @Override        public String first() {            if (strList.size() != 0) {                return strList.get(0);            }            return null;        }        /**         * 复写         */        @Override        public String last() {            if (strList.size() != 0) {                return strList.get(strList.size() - 1);            }            return null;        }        /**         * 复写         */        @Override        public String next() {            return it.next();        }        /**         * 复写         */        @Override        public boolean hasNext() {            return it.hasNext();        }    }}

测试:

package demo19;/** *  * @ClassName: ClientTest * @Description:测试 * @author cheng * @date 2017-8-24 上午09:02:31 */public class ClientTest {    public static void main(String[] args) {        // 创建自定义容器        MyList<String> strList = new MyArrayList();        // 模拟数据        strList.add("str1");        strList.add("str2");        strList.add("str3");        strList.add("str4");        // 获取自定义迭代器        MyIterator<String> strIterator = strList.iterator();        // 使用迭代器        System.out.println("第一个元素为:"+strIterator.first());        System.out.println("最后一个元素为:"+strIterator.last());        System.out.println("容器中所有的元素如下:");        while (strIterator.hasNext()) {            System.out.println(strIterator.next());        }    }}

运行结果: