基本介绍:

    1. 迭代器模式(Iterator Pattern)是常用的设计模式,属于行为型模式
    2. 如果集合元素是用不同的方式实现的,有数组还有Java的集合类或其他方式,当客户端要遍历这些集合元素的时候就要使用多种遍历方式,而且还会暴露元素的内部结构,可以考虑使用迭代器模式解决
    3. 迭代器模式提供一种遍历集合元素的统一接口,用一致的方法遍历集合元素,不需要知道集合对象的底层表示,即不暴露其内部的结构

    迭代器模式类图:
    image.png

    迭代器模式角色及职责:

    1. Iterator:迭代器接口,系统提供,含有 hasnext() next() remove() 等方法
    2. ConcreteIterator:具体的迭代器类,管理迭代
    3. Aggregate:一个统一的聚合接口,将客户端和具体聚合解耦
    4. ConcreteAggregate:具体的聚合,持有对象集合,并提供一个方法,返回一个迭代器,该迭代器可以正确遍历集合

    代码示例:

    1. @Data
    2. @AllArgsConstructor
    3. public class Department {
    4. private String name;
    5. private String desc;
    6. }
    7. public class ComputerCollegeIterator implements Iterator<Department> {
    8. Department[] departments;
    9. /**
    10. * 遍历的位置
    11. */
    12. int position = 0;
    13. public ComputerCollegeIterator(Department[] departments){
    14. this.departments = departments;
    15. }
    16. @Override
    17. public boolean hasNext() {
    18. return position < departments.length && departments[position] != null;
    19. }
    20. @Override
    21. public Department next() {
    22. Department department = departments[position];
    23. position++;
    24. return department;
    25. }
    26. /**
    27. * 删除的方法,默认空实现
    28. */
    29. @Override
    30. public void remove(){}
    31. }
    32. public interface College {
    33. public void addDepartment(String name, String desc);
    34. public Iterator createIterator();
    35. }
    36. public class ComputerCollege implements College {
    37. Department[] departments;
    38. /**
    39. * 保存当前数组的对象个数
    40. */
    41. int numOfDepartment = 0;
    42. public ComputerCollege(){
    43. this.departments = new Department[5];
    44. }
    45. @Override
    46. public void addDepartment(String name, String desc) {
    47. Department department = new Department(name, desc);
    48. departments[numOfDepartment] = department;
    49. numOfDepartment++;
    50. }
    51. @Override
    52. public Iterator<Department> createIterator() {
    53. return new ComputerCollegeIterator(departments);
    54. }
    55. }
    56. public class Client {
    57. public static void main(String[] args) {
    58. ComputerCollege computerCollege = new ComputerCollege();
    59. computerCollege.addDepartment("1号学院","1");
    60. computerCollege.addDepartment("2号学院","2");
    61. computerCollege.addDepartment("3号学院","3");
    62. Iterator<Department> iterator = computerCollege.createIterator();
    63. while (iterator.hasNext()){
    64. Department next = iterator.next();
    65. System.out.println(next);
    66. }
    67. }
    68. }

    迭代器模式在JDK-ArrayList集合应用的源码分析:

    1. 内部类Itr充当具体实现迭代器Iterator的类,作为ArrayList内部类
    2. List就是充当了聚合接口,含有一个iterator()的方法,返回一个迭代器对象
    3. ArrayList是实现聚合接List的子类,实现了iterator()
    4. Iterator接口由系统提供
    5. 迭代器模式解决了不同集合(ArrayList、LinkedList)统一遍历问题

    迭代器模式的注意事项和细节

    • 优点:
    1. 提供一个统一的方法遍历对象,客户不用再考虑聚合的类型,使用一种方法就可以遍历对象了
    2. 隐藏了聚合的内部结构,客户端要遍历聚合的时候只能取到迭代器,而不会知道聚合的具体组成
    3. 提供了一种设计思想,就是一个类应该只有一个引起变化的原因(单一责任原则)。在聚合类中,我们把迭代器分开,就是要把管理对象集合和遍历对象集合的责任分开,这样一来集合改变的话,只影响到聚合对象。而如果遍历方式变的话,只影响到了迭代器
    4. 当要展示一组相似对象,或者遍历一组相同对象时使用,适合使用迭代器模式
    • 缺点:每个聚合对象都要一个迭代器,会生成多个迭代器,不好管理类