设计模式一：迭代器(Iterator)模式

Posted 2020-12-05 marcolin

一、什么是迭代器模式

　　说白了就是一种遍历集合中元素的一种设计模式，我们赶紧先来看一下例子

 

二、实现举例

　　这里我们举一个例子，是将书(Book)放置到书架中(BookShelf)，一个迭代器，我们总共要写2个接口，分别是一个集合接口(Agreegate)，一个迭代器接口(Iterator)，两个接口对应的实现类，以及要被遍历的对象对应的类

 

三、迭代器模式(Iterator)的实现步骤：

1.我们需要有一个集合接口，在这个接口里面定义一个Iterator方法，用于生成遍历集合的迭代器(Iterator)

1 package com.Maxwell07.IteratorMode.bookshelf;
2 
3 /**
4  * 1.定义一个集合接口，用于生成遍历集合的Iterator
5  */
6 
7 public interface Aggregate {
8     public abstract Iterator iterator();
9 }

interface Aggregate

 

2.写一个Iterator接口，Iterator接口包含hasNext和next的抽象方法

1 package com.Maxwell07.IteratorMode.bookshelf;
2 /**
3  * 2.写一个Iterator接口，Iterator接口包含hasNext和next的抽象方法
4  */
5 
6 public interface Iterator {
7     public abstract boolean hasNext();
8     public abstract Object next();
9 }

interface Iterator

3.写一个要被遍历的类，这里我们写一个Book

package com.Maxwell07.IteratorMode.bookshelf;

public class Book {
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

class Book

4.写一个集合的实现类，这里我们写一个实现了Aggreegate接口的BookShelf，它可以看做是Book的一个集合类

 1 package com.Maxwell07.IteratorMode.bookshelf;
 2 
 3 public class BookShelf implements Aggregate {
 4     private Book[] books;
 5     private int last = 0;
 6 
 7     public BookShelf(int maxSize){
 8         this.books = new Book[maxSize];
 9     }
10     public Book getBookAt(int index){
11         return books[index];
12     }
13 
14     public void appendBook(Book book){
15         this.books[last] =book;
16         last++;
17     }
18 
19     public int getLength(){
20         return last;
21     }
22     //实现接口中的迭代器
23     @Override
24     public Iterator iterator() {
25         return new BookShelfIterator(this);
26     }
27 }

class BookShelf implements Aggregate

5.最后我们再写一个Iterator接口的实现类，也就是集合的迭代器，在这里我们把它命名为BookShelfIterator

package com.Maxwell07.IteratorMode.bookshelf;

public class BookShelfIterator implements Iterator {
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }
    //判断如果当前的index小于数组的长度，则返回true，否则返回false
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    //返回当前索引对应的对象
    @Override
    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }
}

6.我们验证一下迭代器

package com.Maxwell07.IteratorMode.bookshelf;

public class Main {
    public static void main(String[] args){
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook(new Book("三国演义"));
        bookShelf.appendBook(new Book("水浒传"));
        bookShelf.appendBook(new Book("西游记"));
        bookShelf.appendBook(new Book("红楼梦"));
        Iterator iterator = new BookShelfIterator(bookShelf);
        while (iterator.hasNext()) {
            Book book = (Book) iterator.next();
            System.out.println("书架上有一本:"+book.getName());
        }
    }
}

测试类

　　文中的代码链接：https://github.com/Maxwell07/DesignMode/tree/master/src/com/Maxwell07/IteratorMode/bookshelf

 

四、为什么我们要用迭代器模式？

为了遍历集合，我们引入了一种这么复杂的设计模式，并且在写的时候容易出错，但是我们仔细想一下，引入迭代器以后，实际上我们把实现和遍历分开了，遍历并不会再依赖于实现。正如上面的例子，我们把数组换成集合，main函数中遍历的代买还是不需要再做修改

 

五、源码中的迭代器模式

//todo 待更新