JAVA设计模式之迭代器设计模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JAVA设计模式之迭代器设计模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、迭代器模式简介

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(遍历)按顺序进行遍历访问的设计模式。

二、迭代器模式的角色与职责

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()next()方法。

ConcreteIterator(迭代器实现类):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):容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。

三、迭代器模式的具体实现

有一个餐厅和煎饼屋要合并,但是每个老板都只想用自己的菜单模式,餐厅使用的是数组形式的菜单,而煎饼屋使用的是ArrayList形式。

虽然实现形式不太一样,但是每个菜单项的内容是一样的,我们看一下菜单项的设计,比较常规的列出了名称、描述、是否是素食、价格:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.noiterator;

public class MenuItem {

 String name;

 String desc;

 boolean vegetarian;

 double price;

 public MenuItem(String name, String desc, boolean vegetarian, double price) {

  super();

  this.name = name;

  this.desc = desc;

  this.vegetarian = vegetarian;

  this.price = price;

 }

 public String getName() {

  return name;

 }

 public String getDesc() {

  return desc;

 }

 public boolean isVegetarian() {

  return vegetarian;

 }

 public double getPrice() {

  return price;

 }

}

1、不使用迭代器模式

一开始老板们各执己见,不愿意更改自己的菜单,那我们就瞧一眼两个菜单吧。

餐厅:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.noiterator;

public class DinnerMenu {

 static final int Max=6;

 int numberOfItem=0;

 MenuItem[] menu;

 public DinnerMenu() {

  menu=new MenuItem[Max];

  addItem("a2","b2",true,6.99);

  addItem("c2","d2",false,7.99);

  addItem("e2","f2",true,8.99);

  addItem("g2","h2",false,9.99);

 }

 public void addItem(String name,String desc,boolean vegetarian,double price){

  MenuItem mt=new MenuItem(name, desc, vegetarian, price);

  if(numberOfItem>=Max)

   System.out.println("menu is full");

  else

  {

   menu[numberOfItem]=mt;

   numberOfItem++;

  }

 }

 public MenuItem[] getMenu() {

  return menu;

 }

}

煎饼屋:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.noiterator;

import java.util.ArrayList;

public class PancakeHouseMenu {

 ArrayList menu;

 public PancakeHouseMenu() {

  menu=new ArrayList();

  addItem("a1","b1",true,1.99);

  addItem("c1","d1",false,2.99);

  addItem("e1","f1",true,3.99);

  addItem("g1","h1",false,4.99);

 }

 public void addItem(String name,String desc,boolean vegetarian,double price){

  MenuItem mt=new MenuItem(name, desc, vegetarian, price);

  menu.add(mt);

 }

 public ArrayList getMenu() {

  return menu;

 }

}

果然风格迥异啊,这下可忙坏了服务员,得区分开两个菜单,不然一不小心可就要出洋相了。首先要取得菜单的形式,还都不一样,服务员需要对两者分别进行迭代:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.noiterator;

import java.util.ArrayList;

public class Waitress {

 private PancakeHouseMenu menu1;

 private DinnerMenu menu2;

 public Waitress(PancakeHouseMenu menu1, DinnerMenu menu2) {

  super();

  this.menu1 = menu1;

  this.menu2 = menu2;

 }

 public void printMenu()

 {

  ArrayList breakfastMenu=menu1.getMenu();

  MenuItem[] lunchMenu=menu2.getMenu();

  System.out.println("***PancakeHouseMenu***");

  for(int i=0;i<breakfastMenu.size();i++)

   {

    MenuItem mt=(MenuItem)breakfastMenu.get(i);

    System.out.println(mt.getName()+" "+mt.getDesc()+" "+mt.getPrice());

   }

  System.out.println("***DinnerMenu***");

  for(int i=0;i<lunchMenu.length && lunchMenu[i]!=null;i++)

  {

   MenuItem mt=lunchMenu[i];

   System.out.println(mt.getName()+" "+mt.getDesc()+" "+mt.getPrice());

  }

 }

}

看看餐厅的运行情况:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.noiterator;

public class Test {

 public static void main(String[] args) {

  // TODO Auto-generated method stub

  PancakeHouseMenu m=new PancakeHouseMenu();

  DinnerMenu d=new DinnerMenu();

  Waitress w=new Waitress(m, d);

  w.printMenu();

 }

}

// An highlighted block

***PancakeHouseMenu***

a1 b1 1.99

c1 d1 2.99

e1 f1 3.99

g1 h1 4.99

***DinnerMenu***

a2 b2 6.99

c2 d2 7.99

e2 f2 8.99

g2 h2 9.99

很好,没出什么大的问题,服务员可算是尽心尽职的了。

那么问题来了,服务员需要两个循环来遍历外汇返佣菜单项,并且服务员和具体的菜单捆绑在一起,无法进行更多的功能扩展,并且两个菜单的内部实现完全暴露给了服务员,虽然我们不愿觉得他是坏人,但是万一呢。

2、使用迭代器模式

方案设计

类设计

为了减轻服务员的工作,让她只熟悉一个接口就能将所有的菜单打印出来。

首先我们对迭代器类进行抽象,但是仍然将菜单的内容留给厨师进行更改,并且在这里我们使用的是自定义的迭代器形式。

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

public interface Iterator {

 public boolean hasNext();

 public Object next();

}

下面是餐厅迭代器的实现,由于菜单是数组类型,我们使用数组下标进行设计,由于是固定长度的数组,我们不仅要判断索引是否超过也要判断数组的内容是否为空:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

import design.iterator.gys.noiterator.MenuItem;

public class DinnerMenuIterator implements Iterator{

 private MenuItem[] menu;

 private int start=0;

 public DinnerMenuIterator(MenuItem[] menu) {

  super();

  this.menu = menu;

 }

 @Override

 public boolean hasNext() {

  // TODO Auto-generated method stub

  if(start<menu.length&&menu[start]!=null)

   return true;

  else

   return false;

 }

 @Override

 public Object next() {

  // TODO Auto-generated method stub

  return menu[start++];

 }

}

煎饼屋的菜单使用ArrlyList实现的,属于可变长度:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

import java.util.ArrayList;

public class PancakeHouseMenuIterator implements Iterator{

 private ArrayList menu;

 private int start=0;

 public PancakeHouseMenuIterator(ArrayList menu) {

  super();

  this.menu = menu;

 }

 @Override

 public boolean hasNext() {

  // TODO Auto-generated method stub

  if(start<menu.size())

   return true;

  else

   return false;

 }

 @Override

 public Object next() {

  // TODO Auto-generated method stub

  return menu.get(start++);

 }

}

至此,我们实现了两个菜单的迭代器。那么接下来我们就要在菜单内部进行处理,以便让服务员获得这个迭代器。

餐厅:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

import design.iterator.gys.noiterator.MenuItem;

public class DinnerMenu {

 static final int Max=6;

 int numberOfItem=0;

 MenuItem[] menu;

 public DinnerMenu() {

  menu=new MenuItem[Max];

  addItem("a2","b2",true,6.99);

  addItem("c2","d2",false,7.99);

  addItem("e2","f2",true,8.99);

  addItem("g2","h2",false,9.99);

 }

 public void addItem(String name,String desc,boolean vegetarian,double price){

  MenuItem mt=new MenuItem(name, desc, vegetarian, price);

  if(numberOfItem>=Max)

   System.out.println("menu is full");

  else

  {

   menu[numberOfItem]=mt;

   numberOfItem++;

  }

 }

 public Iterator createIterator() {

  return new DinnerMenuIterator(menu);

 }

}

煎饼屋:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

import java.util.ArrayList;

import design.iterator.gys.noiterator.MenuItem;

public class PancakeHouseMenu {

 ArrayList menu;

 public PancakeHouseMenu() {

  menu=new ArrayList();

  addItem("a1","b1",true,1.99);

  addItem("c1","d1",false,2.99);

  addItem("e1","f1",true,3.99);

  addItem("g1","h1",false,4.99);

 }

 public void addItem(String name,String desc,boolean vegetarian,double price){

  MenuItem mt=new MenuItem(name, desc, vegetarian, price);

  menu.add(mt);

 }

 public Iterator createIterator() {

  return new PancakeHouseMenuIterator(menu);

 }

}

看看新来的服务员适应如何:

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

import design.iterator.gys.noiterator.MenuItem;

public class Waitress {

 PancakeHouseMenu menu1;

 DinnerMenu memu2;

 public Waitress(PancakeHouseMenu menu1, DinnerMenu memu2) {

  super();

  this.menu1 = menu1;

  this.memu2 = memu2;

 }

 public void printMenu() {

  Iterator i1=menu1.createIterator();

  printMenu(i1);

  System.out.println("----------");

  Iterator i2=memu2.createIterator();

  printMenu(i2);

 }

 public void printMenu(Iterator iterator)

 {

  while(iterator.hasNext()) {

   MenuItem m=(MenuItem)iterator.next();

   System.out.println(m.getName()+" "+m.getDesc()+" "+m.getPrice());

  }

 }

}

So easy!现在服务员只需要调用每个菜单的迭代器,就能实现对菜单的遍历,不用再去了解内部的实现机制了。

// An highlighted block

package design.iterator.gys.iterator;

public class Tset {

 public static void main(String[] args) {

  // TODO Auto-generated method stub

  PancakeHouseMenu p=new PancakeHouseMenu();

  DinnerMenu d=new DinnerMenu();

  Waitress w=new Waitress(p, d);

  w.printMenu();

  System.out.println("**********");

  Iterator i=d.createIterator();

  w.printMenu(i);

 }

}

测试结果:

// An highlighted block

a1 b1 1.99

c1 d1 2.99

e1 f1 3.99

g1 h1 4.99

----------

a2 b2 6.99

c2 d2 7.99

e2 f2 8.99

g2 h2 9.99

**********

a2 b2 6.99

c2 d2 7.99

e2 f2 8.99

g2 h2 9.99

效果不错,并且能单独对一个菜单进行输出了。

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原文链接:https://blog.csdn.net/qq_22118991/article/details/84968047

以上是关于JAVA设计模式之迭代器设计模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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