三、迭代器模式(Iterator Pattern)

1.概念介绍

迭代器模式(Iterator Pattern) 是提供一种方法,顺序访问一个聚合对象中每个元素,并且不暴露该对象内部。

这种模式属于行为型模式,有以下几个特点:

  • 访问一个聚合对象的内容,而无需暴露它的内部表示。
  • 提供统一接口来遍历不同结构的数据集合。
  • 遍历的同事更改迭代器所在的集合结构可能会导致问题。

在迭代器模式中,通常包含有一个包含某种数据集合的对象,需要提供一种简单的方法来访问每个元素。
这里对象需要提供一个next()方法,每次调用都必须返回下一个连续的元素。

这里假设创建一个对象leo,我们通过调用它的next()方法访问下一个连续的元素:

  1. let obj;
  2. while(obj = leo.next()){
  3. // do something
  4. console.log(obj);
  5. }

另外迭代器模式中,聚合对象还会提供一个更为渐变的hasNext()方法,来检查是否已经到达数据末尾,我们这么修改前面的代码:

  1. while(leo.hasNext()){
  2. // do something
  3. console.log(obj);
  4. }

2.优缺点和应用场景

2.1优点

  • 它简化了聚合类,并支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
  • 在同一个聚合上可以有多个遍历。
  • 在迭代器模式中,增加新的聚合类和迭代器类都很方便,无须修改原有代码。

2.2缺点

由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离,增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类,类的个数成对增加,这在一定程度上增加了系统的复杂性。

2.3应用场景

  • 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
  • 需要为聚合对象提供多种遍历方式。
  • 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

3.简单案例

根据上面的介绍,我们这里实现一个简单案例,将设我们数据只是普通数组,然后每次检索,返回的是间隔一个的数组元素(即不是连续返回):

  1. let leo = (function(){
  2. let index = 0, data = [1, 2, 3, 4, 5],
  3. len = data.length;
  4. return {
  5. next: function(){
  6. let obj;
  7. if(!this.hasNext()){
  8. return null;
  9. };
  10. obj = data[index];
  11. index = index + 2;
  12. return obj;
  13. },
  14. hasNext: function(){
  15. return index < len;
  16. }
  17. }
  18. })()

然后我们还要给它提供更简单的访问方式和多次迭代数据的能力,我们需要添加下面两个方法:

  • rewind() 重置指针到初始位置;
  • current() 返回当前元素,因为当指针步前进时无法使用next()操作;

代码变成这样:

  1. let leo = (function(){
  2. //..
  3. return {
  4. // ..
  5. rewind: function(){
  6. index = 0;
  7. },
  8. current: function(){
  9. return data[index];
  10. }
  11. }
  12. })();

这样这个案例就完整了,接下来我们来测试:

  1. // 读取记录
  2. while(leo.hasNext()){
  3. console.log(leo.next());
  4. }; // 打印 1 3 5
  5. // 回退
  6. leo.rewind();
  7. // 获取当前
  8. console.log(leo.current()); // 回到初始位置,打印1

4.应用场景

迭代器模式通常用于:对于集合内部结果常常变化各异,我们不想暴露其内部结构的话,但又响让客户代码透明底访问其中的元素,这种情况下我们可以使用迭代器模式。

简单理解:遍历一个聚合对象。

  • jQuery应用例子:

jQuery中的$.each()方法,可以让我们传入一个方法,实现对所有项的迭代操作:

  1. $.each([1,2,3,4,5],function(index, value){
  2. console.log(`${index}: ${value}`)
  3. })
  • 使用迭代器模式实现each()方法
  1. let myEach = function(arr, callback){
  2. for(var i = 0; i< arr.length; i++){
  3. callback(i, arr[i]);
  4. }
  5. }

4.小结

迭代器模式是一种相对简单的模式,目前绝大多数语言都内置了迭代器。而且迭代器模式也是非常常用,有时候不经意就是用了。

参考资料

  1. 《JavaScript Patterns》