【设计模式】第十六章：迭代器模式详解及应用案例
系列文章
【设计模式】七大设计原则
【设计模式】第一章：单例模式
【设计模式】第二章：工厂模式
【设计模式】第三章：建造者模式
【设计模式】第四章：原型模式
【设计模式】第五章：适配器模式
【设计模式】第六章：装饰器模式
【设计模式】第七章：代理模式
【设计模式】第八章：桥接模式
【设计模式】第九章：外观模式 / 门面模式
【设计模式】第十章：组合模式
【设计模式】第十一章：享元模式
【设计模式】第十二章：观察者模式
【设计模式】第十三章：模板方法模式
【设计模式】第十四章：策略模式
【设计模式】第十五章：责任链模式
【设计模式】第十六章：迭代器模式
【设计模式】第十七章：状态模式
【设计模式】第十八章：备忘录模式
【设计模式】第十九章：访问者模式
【设计模式】第二十章：解释器模式
【设计模式】第二十一章：命令模式
【设计模式】第二十二章：中介者模式
文章目录
- 系列文章
- 一、定义
- 二、角色分类
- 三、实现方式
-
- UML图
- 具体实现
- 四、应用场景
- 五、优缺点
-
- 优点
- 缺点
- 推荐
一、定义
摘自百度百科： 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各种元素，而又不暴露该对象的内部表示。
二、角色分类
抽象迭代器（Iterator）
定义了访问和遍历元素的接口，声明了用于遍历数据元素的方法
具体迭代器（Concrete Iterator）
实现了抽象迭代器，完成遍历数据元素的具体实现方法，同时在迭代器中通过游标来记录在聚合对象中当前的所处位置，游标通常是一个非负整数
抽象聚合类（Aggregate）
用于存储和管理元素对象，声明了创建迭代器对象的方法，充当抽象迭代器工厂使用
具体聚合类（Concrete Aggregate）
实现了抽象聚合类中声明的创建迭代器对象的方法，该方法返回一个于该具体聚合类对应的具体迭代器实例
客户角色（Client）
具体调用方法的角色
三、实现方式
UML图
具体实现
假如我们有一个场景为：医院看病时需要挂号，按照挂号号码来看病，就可以使用迭代器模式实现
/**
* 病号实体类
*/
@Data
@ToString
public class Patient {
/**
* 病人姓名
*/
private String name;
/**
* 挂号号码
*/
private Integer number;
public Patient(String name, Integer number) {
this.name = name;
this.number = number;
}
public void diagnosis() {
System.out.println("医生你好，我是第" + this.number + "号病人" + this.name)
}
}
抽象聚合类（Aggregate）
public interface Aggregate {
void addPatient(Patient patient);
void removePatient(Patient patient);
PatientIterator createPatientIterator();
}
具体聚合类（Concrete Aggregate）
public class ConcreteAggregate implements Aggregate {
// 病人列表
private List<Patient> list;
public ConcreteAggregate() {
this.list = new ArrayList<>();
}
@Override
public void addPatient(Patient patient) {
this.list.add(patient);
}
@Override
public void removePatient(Patient patient) {
this,list.remove(patient);
}
@Override
public PatientIterator createPatientIterator() {
return new ConcreteIterator(this.list);
}
}
抽象迭代器（Iterator）
public interface Iterator {
boolean hasNext();
Patient next();
}
具体迭代器（Concrete Iterator）
public class ConcreteIterator implements Iterator {
private List<Patient> list;
private int position = 0;
private Patient currentPatient;
public ConcreteIterator(List<Patient> list) {
this.list = list;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return position < list.size;
}
@Override
public Patient next(){
currentPatient = list.get(position);
position++;
return currentPatient;
}
}
客户角色（Client）
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Aggregate doctorA = new ConcreteAggregate();
doctorA.addPatient(new Patient("张三", 1));
doctorA.addPatient(new Patient("李四", 2));
doctorA.addPatient(new Patient("王五", 3));
doctorA.addPatient(new Patient("赵六", 4));
Iterator iterator = doctorA.createPatientIterator();
while (iterator.hasNext()) {
Patient patient = iterator.next();
patient.diagnosis();
}
}
}
运行结果
医生你好，我是第1号病人张三
医生你好，我是第2号病人李四
医生你好，我是第3号病人王五
医生你好，我是第4号病人赵六
四、应用场景
以下部分内容摘自菜鸟教程
意图： 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。
主要解决： 不同的方式来遍历整个整合对象。
何时使用： 遍历一个聚合对象。
如何解决： 把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。
关键代码： 定义接口：hasNext, next。
应用实例： JAVA 中的 iterator。
使用场景：
- 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
- 需要为聚合对象提供多种遍历方式。
- 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
注意事项： 迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
五、优缺点
优点
- 它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
- 迭代器简化了聚合类。
- 在同一个聚合上可以有多个遍历。
- 在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
缺点
由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。
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