迭代器模式

描述

    迭代模式是对象的行为模式。迭代模式可以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。

简介

迭代器类图

    迭代器模式是通过将聚合对象的遍历行为分离出来,抽象成迭代器类来实现的,其目的是在不暴露聚合对象的内部结构的情况下,让外部代码透明地访问聚合的内部数据。现在我们来分析其基本结构与实现方法。

角色

  • 抽象聚合(Aggregate)角色:定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
  • 具体聚合(ConcreteAggregate)角色:实现抽象聚合类,返回一个具体迭代器的实例。
  • 抽象迭代器(Iterator)角色:定义访问和遍历聚合元素的接口,通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
  • 具体迭代器(Concretelterator)角色:实现抽象迭代器接口中所定义的方法,完成对聚合对象的遍历,记录遍历的当前位置。

优缺点

优点

  • 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
  • 遍历任务交由迭代器完成,这简化了聚合类。
  • 它支持以不同方式遍历一个聚合,甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
  • 增加新的聚合类和迭代器类都很方便,无须修改原有代码。
  • 封装性良好,为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

缺点

  • 增加了类的个数,这在一定程度上增加了系统的复杂性。

使用场景

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

示例

/**
* 抽象聚合(Aggregate)角色
*/
public interface Aggregate {
   void add(Object obj);
   void remove(Object obj);
   Iterator getIterator();
}
/**
* 具体聚合(ConcreteAggregate)角色
*/
public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
   private List<Object> list = new ArrayList<Object>();

   @Override
   public void add(Object obj) {
       list.add(obj);
   }

   @Override
   public void remove(Object obj) {
       list.remove(obj);
   }

   @Override
   public Iterator getIterator() {
       return (new ConcreteIterator(list));
   }
}
/**
* 抽象迭代器(Iterator)角色
*/
public interface Iterator {
   Object first();
   Object next();
   boolean hasNext();
}
/**
* 具体迭代器(Concretelterator)角色
*/
public class ConcreteIterator implements Iterator {
   private List<Object> list = null;
   private int index = -1;

   public ConcreteIterator(List<Object> list) {
       this.list = list;
   }

   @Override
   public boolean hasNext() {
       if (index < list.size() - 1) {
           return true;
       } else {
           return false;
       }
   }

   @Override
   public Object first() {
       index = 0;
       Object obj = list.get(index);
       return obj;
   }

   @Override
   public Object next() {
       Object obj = null;
       if (this.hasNext()) {
           obj = list.get(++index);
       }
       return obj;
   }
}
/**
* 客户端
*/
public class Client {
   public static void main(String[] args) {
       Aggregate ag = new ConcreteAggregate();
       ag.add("红");
       ag.add("黄");
       ag.add("蓝");
       ag.add("绿");
       System.out.print("聚合的内容有:");
       Iterator it = ag.getIterator();
       while (it.hasNext()) {
           Object ob = it.next();
           System.out.print(ob.toString() + "\t");
       }
       Object ob = it.first();
       System.out.println("\nFirst:" + ob.toString());
   }
}

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