DesignPattern - 状态模式行为型

Posted 2022-12-04 GitLqr

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一、迭代器模式介绍

迭代器模式（Iterator Pattern）提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又无须暴露该对象的内部实现，属于行为型模式。

• 核心组成

  • 抽象容器（Aggregate）：提供创建具体迭代器角色的接口，一般是接口，包括一个 iterator()方法，例如 java 中的 Collection 接口，List 接口，Set 接口等
  • 具体容器角色（ConcreteAggregate）：实现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 LinkedList，Set 接口的哈希列表的实现 HashSet 等
  • 抽象迭代器角色（Iterator）：负责定义访问和遍历元素的接口，包括几个核心方法，取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移除当前对象的方法remove()
  • 具体迭代器角色（ConcreteIterator）：实现迭代器接口中定义的方法，并要记录遍历中的当前位置，完成集合的迭代

• 应用场景

  • 一般来说，迭代器模式是与集合共存的，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，都有自己的迭代器
  • Java 中的 iterator 迭代器

• 优点

  • 可以做到不暴露集合的内部结构，又可以让外部代码透明地访问集合内部的数据
  • 支持以不同的方式遍历一个聚合对象

• 缺点

  • 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
  • 迭代器模式在遍历的同时，更改迭代器所在的集合结构会导致出现异常

二、迭代器模式代码实现

下面以仿写集合 List 为例

创建 抽象迭代器：

/**
 * 抽象迭代器
 *
 * @author GitLqr
 */
public interface Iterator 
	// 获取下一个元素
	Object next();

	// 判断是否有下一个
	boolean hasNext();

创建 具体迭代器：

/**
 * 具体迭代器
 *
 * @author GitLqr
 */
public class MyIterator implements Iterator 

	private List list;
	private int index = 0;

	public MyIterator(List list) 
		super();
		this.list = list;
	

	@Override
	public Object next() 
		Object obj = null;
		if (hasNext()) 
			obj = list.get(index);
			index++;
		
		return obj;
	

	@Override
	public boolean hasNext() 
		return index < list.size();
	

创建 抽象容器：

/**
 * 抽象容器
 *
 * @author GitLqr
 */
public interface ICollection 

	void add(Object object);

	void remove(Object object);

	Iterator iterator();

创建具体容器：

/**
 * 具体容器
 *
 * @author GitLqr
 */
public class MyCollection implements ICollection 

	private List list = new ArrayList<>();

	@Override
	public void add(Object object) 
		list.add(object);
	

	@Override
	public void remove(Object object) 
		list.remove(object);
	

	@Override
	public Iterator iterator() 
		return new MyIterator(list);
	

使用：

public static void main(String[] args) 
    ICollection collection = new MyCollection();
    collection.add("Apple");
    collection.add("Banana");
    collection.add("Pear");

    Iterator iterator = collection.iterator();
    while (iterator.hasNext()) 
        System.out.println(iterator.next());
    

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