图解设计模式之Iterator模式

Posted 2020-11-19

一：什么是Iterator模式？

将循环变量i的作用抽象化，通用化形成的模式，在设计模式中称为Iterator模式(迭代器模式)，该模式用于在数据集合中按照顺序遍历集合

二：为什么要有Iterator模式？

为了回答这个问题，我们先看示例程序：
?1.?示例程序的类图

?2.?类和接口的示意图

?3.?示例程序
??>1.?Aggregate接口

package com.zgz.dm.Iterator;
/**
 * 表示集合的接口
 * @author guozhenZhao
 * @date 2018年6月12日
 */
public interface Aggregate {
    //该方法生成一个用于遍历集合的迭代器
    public abstract Iterator iterator();
}

??>2.?Iterator接口

package com.zgz.dm.Iterator;
/**
 * 该接口用于遍历集合中的元素
 * @author guozhenZhao
 * @date 2018年6月12日
 */
public interface Iterator {
    //判断集合中是否存在下一个元素
    public abstract boolean hasNext();
    //获取集合中的下一个元素
    public abstract Object next();
}

??>3.?Book类

package com.zgz.dm.Iterator;
/**
 * 表示书这个类
 * @author guozhenZhao
 * @date 2018年6月12日
 */
public class Book {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

}

??>4.?BookShelf类

package com.zgz.dm.Iterator;
/** 
 * 表示书架的类
 * @author guozhenZhao
 * @date 2018年6月12日
 */

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class BookShelf implements Aggregate {
    //private Book[] books;
    //private int last = 0;
    private List<Book> books;

    public BookShelf() {
        super();
        this.books = new ArrayList<Book>();
    }

    //获取书架中对应的书
    public Book getBookAt(int index) {
        //return books[index];
        return books.get(index);
    }

    //向书架中添加书
    public void appendBook(Book book) {
        //this.books[last] = book;
        //last++;
        this.books.add(book);
    }

    //获取书架的长度
    public int getLength() {
        //return last;
        return books.size();
    }

    //遍历书架中的书
    @Override
    public Iterator iterator() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new BookShelfIterator(this);
    }

}

??>5.?BookShelfIterator类

package com.zgz.dm.Iterator;
/**
 * 遍历书架的类
 * @author guozhenZhao
 * @date 2018年6月12日
 */
public class BookShelfIterator implements Iterator{

    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        super();
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        // TODO Auto-generated method stub
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        // TODO Auto-generated method stub
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }

}

??>6.?测试类

package com.zgz.dm.Iterator;
/**
 * 测试类
 * @author guozhenZhao
 * @date 2018年6月12日
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        BookShelf bookShelf = new BookShelf();
        bookShelf.appendBook(new Book("追风筝的人"));
        bookShelf.appendBook(new Book("java编程思想"));
        bookShelf.appendBook(new Book("SSM整合"));
        bookShelf.appendBook(new Book("平凡的世界"));
        bookShelf.appendBook(new Book("springBoot"));

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

}

 读完示例程序，回答上面的问题，为什么要有Iterator模式呢？如果是数组的话直接使用for循环遍历不就得了。在上面的程序中有一个BookShelf类，其中一个方法，如下图：

在这个方法中返回的是Iterator并不是对应的对象类，在测试类中遍历的时候，如下图：

上面的代码调用的是Iterator的hasNext()方法和next方法，此时的while循环不依赖BookShelf类的实现。所以引入Iterator后可以将遍历和实现分离开。设计模式的作用就是帮助我们编写可以复用的类，所谓的可复用就是将类实现为一个组件，在需要变动时，便于修改，所以也就不难理解为啥上图代码返回的是Iterator类型了。学习设计模式，其思想在于：
  不要只使用具体类编程，优先使用抽象类和借口来编程