23种常用设计模式之迭代器模式

说明

迭代器模式是一种对象行为型模式，提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。

应用场景

• 当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
• 当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
• 当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。

模式特征

角色	说明	举栗
抽象聚合（Aggregate）角色	定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。	Library
具体聚合（ConcreteAggregate）角色	实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。	EraLibrary
抽象迭代器（Iterator）角色	定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、next() 等方法。实现可参考java.util.Iterator	Iterator
具体迭代器（Concretelterator）角色	实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。	BookIterator

代码实现

• 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();
}

• 具体聚合：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();
    }

    /**
     * 具体迭代器
     */
    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);
        }
    }
}

• 客户端测试

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

优缺点

优点

• 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
• 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。
• 它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
• 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
• 封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

缺点

增加了类的个数，这在一定程度上增加了系统的复杂性。