设计模式 - 迭代器模式(Iterator)

定义

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。

类型

对象行为模式

适用性

以下情况适用模板方法模式:

  1. 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示;
  2. 支持对聚合对象的多种遍历;
  3. 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即支持多态迭代)

结构

迭代器模式结构

参与者

迭代器(Iterator): 定义访问和遍历元素的接口;

具体迭代器(ConcreteIterator): 实现迭代器接口,跟踪对聚合遍历时的位置;

聚合(Aggregate): 定义创建相应迭代器的接口;

具体聚合(ConcreteAggregate): 实现创建相应迭代器对象的接口,该操作返回ConcreteIterator的一个适当的实例。

优缺点

优点

(1) 简化了遍历方式; (2) 可以提供多种遍历方式; (3) 封装性良好,客户端只需要得到迭代器就可以遍历,而对于遍历算法则不用去关心;

缺点

对于比较简单的遍历(像数组或者有序列表),使用迭代器方式遍历较为繁琐

迭代器模式实现

迭代器(Iterator)

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
}

具体迭代器(ConcreteIterator)

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    private List list;
    private int index;

    public ConcreteIterator(List list) {
        this.list = list;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return index < list.size();
    }

    @Override
    public Object next() {
        Object object = list.get(index);
        index++;
        return object;
    }
}

聚合(Aggregate)

public interface List<T> {
    void add(T element);

    T get(int index);

    int size();

    Iterator iterator();
}

具体聚合(ConcreteAggregate)

public class ConcreteAggregate implements List {
    private Object[] list;
    private int size;
    private int index;

    public ConcreteAggregate() {
        list = new Object[100];
    }

    @Override
    public void add(Object obj) {
        list[index++] = obj;
        size++;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new ConcreteIterator(this);
    }

    @Override
    public Object get(int index) {
        return list[index];
    }

    @Override
    public int size() {
        return size;
    }
}

客户端(Client)

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        new Client().test();
    }

    private void test() {
        List list = new ConcreteAggregate();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("eee");
        list.add("ddd");

        Iterator it = list.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

输出

aaa
bbb
ccc
eee
ddd

参考代码

https://github.com/xueyufish/design-pattern-java/tree/master/iterator