设计模式之迭代器模式

迭代器模式基本介绍

1)迭代器模式( lterator Pattern)是常用的设计模式,属于行为型模式
2)如果我们的集合元素是用不同的方式实现的,有数组,还有java的集合类,或者还有其他方式,
  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。

迭代器模式的原理类图

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原理类图说明(迭代器模式的角色及职责)
1.Iterator:迭代器接口,是系统提供的,含有hasNext,next,remove
2.ConcreteIterator:具体的迭代器类,管理迭代
3.Aggregate:一个统一的聚合接口,将客户端与具体聚合解耦
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
5.Client:客户端,通过Iterator和Aggregate依赖子类

请编写程序展示一个学校院系结构:

要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多少个学院,一个学院有多少个系

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代码实现

package com.cedric.iterator;

import java.util.Iterator;

public interface College {

    String getName();

    // 增加系的方法
    void addDepartment(String name,String desc);

    // 返回一个迭代器,遍历
    Iterator createIterator();
}

package com.cedric.iterator;

public class Department {

    private String name;
    private String desc;

    public Department(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
}
package com.cedric.iterator;

public class Department {

    private String name;
    private String desc;

    public Department(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
}

package com.cedric.iterator;

import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class InfoCollegeIterator implements Iterator {

    List<Department> departmentList;// 信息工程学院是以List方式存放
    int index = -1;// 索引

    public InfoCollegeIterator(List<Department> departmentList) {
        this.departmentList = departmentList;
    }


    // 判断list中还有没有下一个元素
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(index >= departmentList.size() - 1){
            return false;
        } else {
            index += 1;
            return true;
        }

    }

    @Override
    public Object next() {
        return departmentList.get(index);
    }

    //空实现remove
    public void remove(){}
}
package com.cedric.iterator;

import java.util.Iterator;

public class ComputerCollege implements College{

    Department[] departments;
    int numOfDepartment = 0;// 保存当前数组对象个数


    public ComputerCollege(){
        departments = new Department[5];
        addDepartment("Java","Java");
        addDepartment("WEB","WEB");
        addDepartment(".NET",".NET");
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "计算机学院";
    }

    @Override
    public void addDepartment(String name, String desc) {

        Department department = new Department(name,desc);
        departments[numOfDepartment] = department;
        numOfDepartment += 1;
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new ComputerCollegeIterator(departments);
    }
}

package com.cedric.iterator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class InfoCollege implements College{

    List<Department> departmentList;

    public InfoCollege(){
        departmentList = new ArrayList<>();
        addDepartment("信息安全","信息安全");
        addDepartment("网络安全","网络安全");
        addDepartment("服务器安全","服务器安全");
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "信息工程学院";
    }

    @Override
    public void addDepartment(String name, String desc) {
        Department department = new Department(name,desc);
        departmentList.add(department);
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new InfoCollegeIterator(departmentList);
    }
}

package com.cedric.iterator;

import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class OutPutImpl {

    // 学院集合
    List<College> collegeList;

    public OutPutImpl(List<College> collegeList) {
        this.collegeList = collegeList;
    }
    // 遍历所有学院,然后调用printDepartment 输出各学院的系
    public void printCollege(){

        // 从CollegeList中,取出所有学院
        Iterator<College> iterator = collegeList.iterator();

        while(iterator.hasNext()){
            // 取出一个学院
            College college = iterator.next();
            System.out.println("--------"+ college.getName()+ " ----------");
            printDepartment(college.createIterator()); //得到对应的迭代器
        }
    }



    // 输出 学院输出系

    public void printDepartment(Iterator iterator){
        while(iterator.hasNext()){
            Department department = (Department) iterator.next();
            System.out.println(department.getName());
        }
    }
}
package com.cedric.iterator;

import java.util.ArrayList;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建学院
        ArrayList<College> collegeList = new ArrayList<>();

        ComputerCollege computerCollege = new ComputerCollege();
        InfoCollege infoCollege = new InfoCollege();

        collegeList.add(computerCollege);
        collegeList.add(infoCollege);

        OutPutImpl outPut = new OutPutImpl(collegeList);
        outPut.printCollege();
    }
}

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(叫做单一责任原则)。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。
	  而如果遍历方式改变的话,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
posted @ 2021-10-14 10:40  guided  阅读(106)  评论(0)    收藏  举报