设计模式-iterator迭代模式

来源：互联网发布：m400数据采集管理软件编辑：程序博客网时间：2024/05/17 15:39

问题起源

想找一些关于迭代器next()和hasNext()方法的内容，最后都归宗到迭代器以及设计模式中的迭代器模式。现在记录一下，有空写一篇学习心得。

一、什么是迭代模式

Iterator模式也叫迭代模式，是行为模式之一，它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类，使用Iterator按顺序进行遍历访问的设计模式。

二、不使用迭代模式的应用

在应用Iterator模式之前，首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说，如果不使用Iterator模式，会存在什么问题。

由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法
让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部。

三、不使用迭代模式的缺点

以上方法1与方法2都可以实现对遍历，这样有问题呢？

容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。
往往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。

四、使用迭代模式的应用

Iterator模式就是为了有效地处理按顺序进行遍历访问的一种设计模式，简单地说，Iterator模式提供一种有效的方法，可以屏蔽聚集对象集合的容器类的实现细节，而能对容器内包含的对象元素按顺序进行有效的遍历访问。
所以，Iterator模式的应用场景可以归纳为满足以下几个条件：

访问容器中包含的内部对象
按顺序访问

五、迭代模式的结构

六、迭代模式的角色和职责

Iterator（迭代器接口）：该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集，比如提供hasNext()和next()方法。
ConcreteIterator（迭代器实现类）：比如BookShelfIterator，迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。
Aggregate（容器接口）：定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。
ConcreteAggregate（容器实现类）：比如BookShelf，容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。

七、迭代模式的优点

实现功能分离，简化容器接口。让容器只实现本身的基本功能，把迭代功能委让给外部类实现，符合类的设计原则。
隐藏容器的实现细节。
为容器或其子容器提供了一个统一接口，一方面方便调用；另一方面使得调用者不必关注迭代器的实现细节。
可以为容器或其子容器实现不同的迭代方法或多个迭代方法。

八、代码实例

容器接口Aggregate

[java] view plain copy
public interface Aggregate {      
    public abstract Iterator iterator();      
}   

迭代器接口类Iterator

[java] view plain copy
public interface Iterator {      
    public abstract boolean hasNext();      
    public abstract Object next();      
}     

Book.java

[java] view plain copy
public class Book {      
    private String name="";  
      
    public Book(String name) {      
        this.name = name;      
    }      
          
    /**   
     * 获得书籍名称   
     * @return String   
     */      
    public String getName() {      
        return name;      
    }      
}   

容器接口实现类BookShelf

[java] view plain copy
/**   
 * 书架类   
 * ConcreateAggregate 
 */      
public class BookShelf implements Aggregate{      
    private Book[] books;      
    private int last = 0;      
          
    //构造函数  
    public BookShelf(int maxSize) {      
        this.books = new Book[maxSize];      
    }      
  
    //查找书籍  
    public Book getBookAt(int index) {      
        return books[index];      
    }      
          
    //添加书籍      
    public void appendBook(Book book) {      
        this.books[last] = book;      
        last++;      
    }      
      
    //获得书架存书的数量      
    public int getLength() {      
        return books.length;      
    }  
  
    //获得书架迭代器对象    
    @Override  
    public Iterator iterator() {      
        return new BookShelfIterator(this);      
    }        
}     

迭代器接口实现类BookShelfIterator

[java] view plain copy
//ConcreateIterator  
ublic class BookShelfIterator implements Iterator{      
   private BookShelf bookShelf;      
   private int index;      
         
   public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {      
       this.bookShelf = bookShelf;      
       this.index = 0;      
   }      
         
   //检查是否还有下一本书      
   public boolean hasNext() {      
       if(index < bookShelf.getLength()) {      
           return true;      
       }      
       else {      
           return false;      
       }      
   }      
   //返回指定位置的书籍      
   public Object next() {      
       Book book = bookShelf.getBookAt(index);      
       index ++;      
       return book;      
   }      

主函数

[java] view plain copy
public class Main {      
    public static void main(String[] args) {      
        //生成一个书架      
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);      
        //向书架添加书籍      
        bookShelf.appendBook(new Book("周恩来的晚年岁月"));      
        bookShelf.appendBook(new Book("C++网络编程"));      
        bookShelf.appendBook(new Book("J2EE网络编程精解"));      
        bookShelf.appendBook(new Book("Java编程思想"));      
              
        //获得书架迭代器      
        Iterator it = bookShelf.iterator();      
        while(it.hasNext()) {      
            Book book = (Book)it.next();      
            System.out.println(book.getName());      
        }      
    }      
}    

总结

总而言之，迭代器设计模式的总体思想就是“在容器实现类中实现对实体的增删改查操作，而在迭代器实现类中实现遍历操作。”

转载http://blog.csdn.net/xw13106209/article/details/6912873

0 0