23種常用設計模式之迭代器模式

說明

迭代器模式是一種對象行爲型模式，提供一個對象來順序訪問聚合對象中的一系列數據，而不暴露聚合對象的內部表示。

應用場景

• 當需要爲聚合對象提供多種遍歷方式時。
• 當需要爲遍歷不同的聚合結構提供一個統一的接口時。
• 當訪問一個聚合對象的內容而無須暴露其內部細節的表示時。

模式特徵

角色	說明	舉慄
抽象聚合（Aggregate）角色	定義存儲、添加、刪除聚合對象以及創建迭代器對象的接口。	Library
具體聚合（ConcreteAggregate）角色	實現抽象聚合類，返回一個具體迭代器的實例。	EraLibrary
抽象迭代器（Iterator）角色	定義訪問和遍歷聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、next() 等方法。實現可參考java.util.Iterator	Iterator
具體迭代器（Concretelterator）角色	實現抽象迭代器接口中所定義的方法，完成對聚合對象的遍歷，記錄遍歷的當前位置。	BookIterator

代碼實現

• 抽象聚合：Library

public interface Library {
    void add(String bookName);
    boolean remove(String bookName);
    Iterator createIterator();
}

• 抽象迭代器：Iterator

public interface Iterator {
    boolean hasNext();
    Object next();
}

• 具體聚合：EraLibrary

public class EraLibrary implements Library {

    List<String> list = new ArrayList<>();

    @Override
    public void add(String bookName) {
        list.add(bookName);
    }

    @Override
    public boolean remove(String bookName) {
        return list.remove(bookName);
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new BookIterator();
    }

    /**
     * 具體迭代器
     */
    private class BookIterator implements Iterator{

        int position = -1;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return !list.isEmpty() && position < list.size() - 1;
        }

        @Override
        public Object next() {
            return list.get(++position);
        }
    }
}

• 客戶端測試

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        EraLibrary eraLibrary = new EraLibrary();
        eraLibrary.add("Java編程思想");
        eraLibrary.add("Java從入門到精通");
        eraLibrary.add("Effective Java");
        Iterator iterator = eraLibrary.createIterator();
        while (iterator.hasNext())
            System.out.println(iterator.next());
    }
}

優缺點

優點

• 訪問一個聚合對象的內容而無須暴露它的內部表示。
• 遍歷任務交由迭代器完成，這簡化了聚合類。
• 它支持以不同方式遍歷一個聚合，甚至可以自定義迭代器的子類以支持新的遍歷。
• 增加新的聚合類和迭代器類都很方便，無須修改原有代碼。
• 封裝性良好，爲遍歷不同的聚合結構提供一個統一的接口。

缺點

增加了類的個數，這在一定程度上增加了系統的複雜性。