一、了解迭代器模式

1.1 什么是迭代器模式

迭代器模式提供一種方法順序訪問一個聚合對象中的各個元素，而又不暴露其內部的表示。

迭代器模式把游走的任務放在迭代器上，而不是聚合上。這樣簡化了聚合的接口和實現，也可以讓責任各得其所。

1.2 迭代器模式組成結構

• 迭代器（Iterator）：迭代器定義訪問和遍歷元素的接口。
• 具體迭代器（ConcreteIterator）：具體迭代器實現迭代器接口，對該聚合遍歷時跟蹤當前位置。
• 聚合（Aggregate）：聚合定義創建相應迭代器對象的接口。
• 具體聚合（ConcreteAggregate）：具體聚合實現創建相應迭代器的接口，該操作返回 ConcreteIterator 的一個適當的實例。

1.3 迭代器模式 UML 圖解

1.4 迭代器模式適用場景

• 訪問一個聚合對象的內容而無需暴露它的內部表示。
• 支持對聚合對象的多種遍歷。
• 為遍歷不同的聚合結構提供一個統一的接口。

二、迭代器模式具體應用

2.1 問題描述

包子店與沙縣小吃合并啦：有一家包子店，他們負責提供早餐，賣各式各樣的包子，并提供豆漿之類的飲品；也有一家沙縣小吃，它們負責提供午餐和晚餐，賣一些蓋澆飯和煲仔飯。為了獲得更多的盈利，后來這兩家店合并了。

但是卻發現了一個問題，原來的包子店提供的菜單是用 List 集合結合存儲的，而沙縣小吃的菜單卻是由數組存儲的。所以在提供菜單的時候就會很麻煩，需要使用兩個不同的循環來遍歷對應的集合和數組，才能打印完整的菜單 (當然這項工作是由服務員完成的)。有沒有更好的解決辦法呢？這時候迭代器模式就登場了。

現在我們將這個問題用到代碼中去實現。

2.2 迭代器模式問題設計

2.3 代碼實現

菜單信息封裝 MenuItem 類

package com.jas.iterator;/*** 用來封裝菜單食物信息*/ public class MenuItem {String name; //食物名字double price; //食物價格public MenuItem(String name, double price){this.name = name;this.price = price;}public String getName() {return name;}public double getPrice() {return price;} }

聚合 Menu 接口

package com.jas.iterator;import java.util.Iterator;public interface Menu {Iterator<MenuItem> createIterator(); }

具體聚合 BZMenu 類

package com.jas.iterator;import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List;/*** 包子菜單類，實現了 Menu 接口中的 createIterator() 方法*/ public class BZMenu implements Menu{List<MenuItem> menuItems;/*** 通過構造函數，在菜單里添加一些菜品*/public BZMenu() {menuItems = new ArrayList<>();addItem("雪菜包",1.0);addItem("灌湯包",1.0);addItem("韭菜包",1.0);addItem("豬肉包",1.0);}public void addItem(String name, double price){MenuItem menuItem = new MenuItem(name, price);menuItems.add(menuItem);}/*** 返回包子菜單信息的迭代器* * @return*/@Overridepublic Iterator<MenuItem> createIterator() {return new BZMenuIterator(menuItems);} }

具體聚合 SXMenu 類

package com.jas.iterator;import java.util.Iterator;/*** 沙縣菜單類，實現了 Menu 接口中的 createIterator() 方法*/ public class SXMenu implements Menu{static final int MAX_ITEMS = 4;int indexOfItems = 0;MenuItem[] menuItems;/*** 通過構造函數，在菜單里添加一些菜品*/public SXMenu(){menuItems = new MenuItem[MAX_ITEMS];addItem("青椒肉絲蓋澆飯",10.0);addItem("西紅柿雞蛋蓋澆飯",10.0);addItem("牛肉土豆煲仔飯",15.0);addItem("金針菇煲仔飯",10.0);}public void addItem(String name, double price){MenuItem menuItem = new MenuItem(name, price);if(indexOfItems >= MAX_ITEMS){System.out.println("菜單已滿！");}else {menuItems[indexOfItems] = menuItem;indexOfItems ++;}}/*** 返回沙縣菜單信息的迭代器* * @return*/@Overridepublic Iterator<MenuItem> createIterator() {return new SXMenuIterator(menuItems);} }

具體迭代器 BZMenuIterator 類

package com.jas.iterator;import java.util.Iterator; import java.util.List;/*** 包子菜單信息迭代器*/ public class BZMenuIterator implements Iterator {List<MenuItem> menuItems;int position = 0;/*** 通過構造函數，實例化存儲包子信息的菜單 List 集合* 雖然可以直接使用 Iterator 來遍歷集合，為了更好理解迭代器模式，這里自己手寫一個迭代器* * @param menuItems*/public BZMenuIterator(List<MenuItem> menuItems){this.menuItems = menuItems;}@Overridepublic boolean hasNext() {if(position >= menuItems.size() || menuItems.get(position) == null){return false;}else {return true;}}@Overridepublic Object next() {MenuItem menuItem = menuItems.get(position);position += 1;return menuItem;} }

具體迭代器 BZMenuIterator 類

package com.jas.iterator;import java.util.Iterator;/*** 沙縣菜單迭代器*/ public class SXMenuIterator implements Iterator {MenuItem[] menuItems;int position = 0;/*** 通過構造函數實例化存儲沙縣信息的菜單數組* * @param menuItems*/public SXMenuIterator(MenuItem[] menuItems){this.menuItems = menuItems;}@Overridepublic boolean hasNext() {if(position >= menuItems.length || menuItems[position] == null){return false;}else {return true;}}@Overridepublic Object next() {MenuItem menuItem = menuItems[position];position += 1;return menuItem;} }

Waitress 類

package com.jas.iterator;import java.util.Iterator;public class Waitress {BZMenu bzMenu;SXMenu sxMenu;public Waitress(BZMenu bzMenu, SXMenu sxMenu){this.bzMenu = bzMenu;this.sxMenu = sxMenu;}public void printMenu(){Iterator<MenuItem> iterator = bzMenu.createIterator();Iterator<MenuItem> iterator1 = sxMenu.createIterator();System.out.println("包子菜單為：");printMenu(iterator);System.out.println("沙縣菜單為：");printMenu(iterator1);}private void printMenu(Iterator iterator){while (iterator.hasNext()){MenuItem menuItem = (MenuItem) iterator.next();System.out.print(menuItem.getName() + ": ");System.out.println(menuItem.getPrice());}} }

測試類

package com.jas.iterator;public class MenuTestDrive {public static void main(String[] args) {BZMenu bzMenu = new BZMenu();SXMenu sxMenu = new SXMenu();Waitress waitress = new Waitress(bzMenu,sxMenu);waitress.printMenu();} }/*** 輸出* 包子菜單為：* 雪菜包: 1.0* 灌湯包: 1.0* 韭菜包: 1.0* 豬肉包: 1.0* 沙縣菜單為：* 青椒肉絲蓋澆飯: 10.0* 西紅柿雞蛋蓋澆飯: 10.0* 牛肉土豆煲仔飯: 15.0* 金針菇煲仔飯: 10.0*/

2.4 問題總結

為了解決打印菜單的難題，我們新建了兩個具體迭代器，分別用于遍歷存儲包子菜單的集合和存儲沙縣菜單的數組，在包子菜單和沙縣菜單的類中提供外部可調用的遍歷菜單的迭代器。這樣一來，我們把遍歷菜單的任務放在了具體迭代器類中，而不是具體聚合類中。外部不用知道其內部菜單是如何存儲的，你只需要給外部提供一個迭代器對象，就能完成遍歷菜單的任務 。

三、 迭代器模式總結

3.1 迭代器模式優缺點總結

優點

• 它支持以不同的方式遍歷一個聚合對象。
• 迭代器簡化了聚合類。
• 在同一個聚合上可以有多個遍歷。
• 在迭代器模式中，增加新的聚合類和迭代器類都很方便，無須修改原有代碼。

缺點

對于比較簡單的遍歷（像數組或者有序列表），使用迭代器方式遍歷較為繁瑣。

3.2 迭代器模式知識點總結

• 迭代器允許訪問聚合的元素，而不需要暴露它的內部結構。
• 迭代器將遍歷集合的任務封裝進一個對象中。
• 使用迭代器的時候，我們依賴聚合提供遍歷。
• 迭代器提供了一個通用的接口 (可以自定義也可以使用 Java API 內置的)，讓我們遍歷聚合的項，當我們編碼使用聚合的項時，可以考慮使用多態機制。

PS:點擊了解更多設計模式 http://blog.csdn.net/codejas/article/details/79236013

參考文獻

《Head First 設計模式》

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 设计模式之迭代器模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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