【行为型】迭代器模式

待我称王封你为后i 2023-10-11 22:33 130阅读 0赞

## 代码 ##

package com.fly.patterns.iterator;
    
    /**
     * @author fei.chen
     * @projectName design-patterns
     * @description: 只声明一个方法，为了建立一个可对应聚合的Iterator
     * @date 2023/5/29下午 4:08
     */
    public interface Aggregate {
        
        /**
         * 在进行递增、遍历或者检查某个聚合时，利用 iterator 方法即可建立一个实现 Iterator 接口的类对象实例
         * @return
         */
         abstract Iterator iterator();
    }

package com.fly.patterns.iterator;
    
    /**
     * @author fei.chen
     * @projectName design-patterns
     * @description: 执行元素递增
     * @date 2023/5/29下午 4:09
     */
    public interface Iterator {
        
        /**
         * 检查是否有下一元素
         * boolean 是结束与继续的条件
         * @return
         */
        abstract boolean hasNext();
    
        /**
         * 取得 下一元素
         * @return
         */
        abstract Object next();
    }

package com.fly.patterns.iterator;
    
    /**
     * @author fei.chen
     * @projectName design-patterns
     * @description: 书籍类
     * @date 2023/5/29下午 4:09
     */
    public class Book {
        
        private String name = "";
    
        public Book(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
        
            return name;
        }
    }

package com.fly.patterns.iterator;
    
    import java.util.Vector;
    
    /**
     * @author fei.chen
     * @projectName design-patterns
     * @description: 书架作用类； 要实现 Aggregate 接口 才能把本类当做聚合来处理。
     * @date 2023/5/29下午 4:39
     */
    public class BookShelf implements Aggregate {
        
    //    // book 数组；大小要在开始时就设定； 注意：这是私有参数 不能被其他类修改。
    //    private Book[] books;
    //    private int last = 0;
    //
    //    public BookShelf(int maxsize){
        
    //        this.books = new Book[maxsize];
    //    }
    //
    //    public Book getBookAt(int index){
        
    //        return books[index];
    //    }
    //
    //    public void appendBook(Book book){
        
    //        this.books[last] = book;
    //        last++;
    //    }
    //
    //    public int getLength(){
        
    //        return last;
    //    }
    //
    //    @Override
    //    public Iterator iterator() {
        
    //        return new BookShelfIterator(this);
    //    }
    
    
        // book 数组；大小要在开始时就设定； 注意：这是私有参数 不能被其他类修改。
        private Vector<Book> books;
        private int last = 0;
    
        public BookShelf(int maxsize){
        
            this.books = new Vector<>(maxsize);
        }
    
        public Book getBookAt(int index){
        
            return books.get(index);
        }
    
        public void appendBook(Book book){
        
            books.add(last,book);
            last++;
        }
    
        public int getLength(){
        
            return last;
        }
    
        @Override
        public Iterator iterator() {
        
            return new BookShelfIterator(this);
        }
    }

package com.fly.patterns.iterator;
    
    /**
     * @author fei.chen
     * @projectName design-patterns
     * @description: 扫描 BookShelf类的类
     * @date 2023/5/29下午 4:44
     */
    public class BookShelfIterator implements Iterator {
        
    
        /**  要扫描的书架  */
        private BookShelf bookShelf;
        /**  书架的下标  */
        private int index;
    
        public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        
            this.bookShelf = bookShelf;
            this.index = 0;
        }
    
        @Override
        public boolean hasNext() {
        
            if (index < bookShelf.getLength()) {
        
                return true;
            } else {
        
                return false;
            }
        }
    
        @Override
        public Object next() {
        
            Book book = bookShelf.getBookAt(index);
            index++;
            return book;
        }
    }

package com.fly.patterns.iterator;
    
    /**
     * @author fei.chen
     * @projectName design-patterns
     * @description: 测试类
     * @date 2023/5/29下午 4:49
     */
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
            bookShelf.appendBook(new Book("第1本书 《我的世界》"));
            bookShelf.appendBook(new Book("第2本书 《世界简史》"));
            bookShelf.appendBook(new Book("第3本书 《人类监视》"));
            bookShelf.appendBook(new Book("第4本书 《动物世界》"));
    
            Iterator iterator = bookShelf.iterator();
            while (iterator.hasNext()){
        
                Book book = (Book)iterator.next();
                System.out.println(book.getName());
            }
    
        }
    }

## 迭代器模式 ##

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。它允许您以一种更灵活、可扩展的方式遍历集合对象。这种模式通过提供一个迭代器(Iterator)来遍历集合对象，而不是直接访问集合中的元素。迭代器模式有助于降低代码的耦合度，并使代码更易于维护和扩展。

*  Aggregate（聚合） 已聚合的接口
 *  ConcreteIterator（具体集合）
 *  Iterator（迭代器） 执行递增、遍历的接口
 *  BookShelfIterator（具体的迭代器） 扫描书架的类
 *  Book 书籍类
 *  BookShelf 书架类
 *  Main 测试类

这里面其实只用到了iterator的 hasNext next 两个方法，不会受到具体BookShelf类的影响，  
目前是用数组实现管理书籍，假如之后想改用其他集合比如List或者Vector，无论怎么修改，只要能反正  
正确的 iterator 就好。下面代码一点也不需要改动。

while (iterator.hasNext()){
        Book book = (Book)iterator.next();
        System.out.println(book.getName());
    }

## 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。

## 总结 ##

设计迭代器模式的目的就是提高类的复用率，就是把类当做一个零部件使用，只要修改某一个零部件，就不需要在费力的去修改其他的零部件。

所以我们在设定程序的时候不把方法 iterator 的返回值 写死 成 BookShelfIterator 类的变量，  
而是指定到 Iterator 里面，我们不是要利用BookShelfIterator 去实现程序，而是利用 Iterator 的方法来实现程序。