迭代器模式


迭代器模式(Iterator Pattern)是 Java 和 .Net 程式設計環境中非常常用的設計模式。這種模式用於順序存取集合物件的元素,不需要知道集合物件的底層表示。

迭代器模式屬於行為型模式。

介紹

意圖:提供一種方法順序存取一個聚合物件中各個元素, 而又無須暴露該物件的內部表示。

主要解決:不同的方式來遍歷整個整合物件。

何時使用:遍歷一個聚合物件。

如何解決:把在元素之間遊走的責任交給迭代器,而不是聚合物件。

關鍵程式碼:定義介面:hasNext, next。

應用實例:JAVA 中的 iterator。

優點:1、它支援以不同的方式遍歷一個聚合物件。 2.迭代器簡化了聚合類別。 3.在同一個聚合上可以有多個遍歷。 4.在迭代器模式中,增加新的聚合類別和迭代器類別都很方便,無須修改原有程式碼。

缺點:由於迭代器模式將儲存資料和遍歷資料的職責分離,增加新的聚合類別需要對應增加新的迭代器類,類別的數量成對增加,這在一定程度上增加了系統的複雜性。

使用場景:1、存取一個聚合物件的內容而無須揭露它的內部表示。 2.需要為聚合物件提供多種遍歷方式。 3.為遍歷不同的聚合結構提供一個統一的介面。

注意事項:迭代器模式就是分離了集合物件的遍歷行為,抽象化一個迭代器類別來負責,這樣既可以做到不暴露集合的內部結構,又可讓外部程式碼透明地存取集合內部的資料。

實作

我們將建立一個敘述導航方法的 Iterator 介面和一個傳回迭代器的 Container 介面。實作了 Container 介面的實體類別將負責實作 Iterator 介面。

IteratorPatternDemo,我們的示範類別使用實體類別 NamesRepository 來列印 NamesRepository 中儲存為集合的 Names

iterator_pattern_uml_diagram.jpg

步驟 1

建立介面。

Iterator.java

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

Container.java

public interface Container {
   public Iterator getIterator();
}

步驟2

建立實作了Container 介面的實體類別。類別有實作了 Iterator 介面的內部類別 NameIterator

NameRepository.java

public class NameRepository implements Container {
   public String names[] = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"};

   @Override
   public Iterator getIterator() {
      return new NameIterator();
   }

   private class NameIterator implements Iterator {

      int index;

      @Override
      public boolean hasNext() {
         if(index < names.length){
            return true;
         }
         return false;
      }

      @Override
      public Object next() {
         if(this.hasNext()){
            return names[index++];
         }
         return null;
      }		
   }
}

步驟 3

使用 NameRepository 來取得迭代器,並列印名字。

IteratorPatternDemo.java

public class IteratorPatternDemo {
	
   public static void main(String[] args) {
      NameRepository namesRepository = new NameRepository();

      for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
         String name = (String)iter.next();
         System.out.println("Name : " + name);
      } 	
   }
}

步驟 4

驗證輸出。

Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora