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图解Java设计模式之迭代器模式
来源:cnblogs  作者:小小一  时间:2020/3/30 10:32:03  对本文有异议

看一个具体的需求

编写程序展示一个学校院系结构 :需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系。如图 :
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传统的方式的问题分析

1)将学院看做是学校的子类,系是学院的子类,这样实际上是站在组织大小来进行分层次的。
2)实际上我们的要求是 :在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院,一个学院有多个系,因此这种方案,不能很好实现遍历操作。

迭代器模式基本介绍

1)迭代器模式(Iterator 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

在这里插入图片描述
说明 :
1)Iterator :迭代器接口,是系统提供,含义 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,将客户端和具体聚合解耦。
4)ConcreteAggreage :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。

迭代器模式应用实例

  1. 应用实例要求 编写程序展示一个学校院系结构:需求是这样,要在一个页面中展示出学校的院系组成,一个学校有多个学院, 一个学院有多个系。
    在这里插入图片描述
package com.example.demo.iterator;

import java.util.Iterator;

import javax.swing.text.Position;

public class ComputerCollegeIterator implements Iterator{
	
	// 这里我们需要Department 是以怎样的方式存放
	private Department[] departments;
	// 遍历的位置
	private int position = 0;

	public ComputerCollegeIterator(Department[] departments) {
		super();
		this.departments = departments;
	}

	/**
	 * 判断是否还有下一个元素
	 */
	@Override
	public boolean hasNext() {
		// TODO Auto-generated method stub
		if (departments.length <= position || departments[position] == null) {
			return false;
		}
		return true;
	}

	@Override
	public Object next() {
		// TODO Auto-generated method stub
		Department department = departments[position];
		position += 1;
		return department;
	}

}
package com.example.demo.iterator;

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

public class InfoColleageIterator implements Iterator{
	
	/**
	 * 信息工程学院是以list方式存放系
	 */
	private List<Department> departmentList;
	
	/**
	 * 索引
	 */
	private int index = -1;
	
	public InfoColleageIterator(List<Department> departmentList) {
		super();
		this.departmentList = departmentList;
	}

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

	@Override
	public Object next() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return departmentList.get(index);
	}
	
	/**
	 * remove空实现
	 */
	public void remove() {
		
	}

}
package com.example.demo.iterator;

/**
 * 系
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class Department {
	
	private String name;
	
	private String desc;

	public Department(String name, String desc) {
		super();
		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.example.demo.iterator;

import java.util.Iterator;

public interface College {
	
	public String getName();
	
	/**
	 * 增加系的方法
	 * @param name
	 * @param desc
	 */
	public void addDepartment(String name, String desc);
	
	/**
	 * 返回一个迭代器,遍历
	 * @return
	 */
	public Iterator createIterator();

}
package com.example.demo.iterator;

import java.util.Iterator;

public class ComputerCollege implements College{
	
	private Department[] departments;
	// 保持当前数组的对象个数
	private int numOfDepartment = 0;
	
	public ComputerCollege() {
		departments = new Department[5];
		addDepartment("java", "java");
		addDepartment("前端", "前端");
		addDepartment("大数据", "大数据");
	}

	@Override
	public String getName() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return "计算机学院";
	}

	@Override
	public void addDepartment(String name, String desc) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Department department = new Department(name, desc);
		departments[numOfDepartment] = department;
		numOfDepartment += 1;
	}

	@Override
	public Iterator createIterator() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new ComputerCollegeIterator(departments);
	}

}
package com.example.demo.iterator;

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

public class InfoCollege implements College{
	
	private List<Department> departmentList;
	
	public InfoCollege() {
		departmentList = new ArrayList<Department>();
		addDepartment(" 信息安全专业 ", "信息安全专业");
		addDepartment("网络安全专业", "网络安全专业");
		addDepartment("工程安全专业", "工程安全专业");
	}

	@Override
	public String getName() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return "信息工程学院";
	}

	@Override
	public void addDepartment(String name, String desc) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Department department = new Department(name, desc);
		departmentList.add(department);
	}

	@Override
	public Iterator createIterator() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new InfoColleageIterator(departmentList);
	}

}
package com.example.demo.iterator;

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

public class OutPutImpl {
	
	
	// 学院集合
	private List<College> colleges;
	
	public OutPutImpl(List<College> colleges) {
		super();
		this.colleges = colleges;
	}
	
	/**
	 * 遍历所有学院,然后调用printDepartment 输出各个学院的系
	 */
	public void printCollege() {
		// 从collegeList 取出所有学院,Java中的list 已经实现Iterator
		Iterator iterator = colleges.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			// 取出一个学院
			College college = (College) iterator.next();
			System.out.println("====" + college.getName() + "====");
			printDepartment(college.createIterator());
		}
	}

	/**
	 * 输出学院里的系
	 * @param iterator
	 */
	public void printDepartment(Iterator iterator) {
		while (iterator.hasNext()) {
			Department department = (Department)iterator.next();
			System.out.println(department.getName());
		}
	}

}
package com.example.demo.iterator;

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

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 创建学院
		List<College> colleges = new ArrayList<College>();
		ComputerCollege college = new ComputerCollege();
		InfoCollege infoCollege = new InfoCollege();
		colleges.add(college);
		//colleges.add(infoCollege);
		OutPutImpl outPutImpl = new OutPutImpl(colleges);
		outPutImpl.printCollege();
	}

}

迭代器模式在JDK - ArrayList 集合应用的源码分析

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对类图的角色分析和说明 :
1)内部类Itr 充当具体实现迭代器 Iterator 的类,作为ArrayList 内部类
2)Lits 就是充当类聚合接口,含有一个Iterator() 方法,返回一个迭代器对象
3)ArrayList 是实现聚合接口 List 的子类,实现类iterator()
4)Iterator 接口系统提供
5)迭代器模式解决了,不同集合(ArrayList,LinkedList)统一遍历问题

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(叫做单一职责原则)。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 :
1)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。

原文链接:http://www.cnblogs.com/haizai/p/12593396.html

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