基本需求:
- 展示一个学校的结构,比如一个学校下面有多个学院,学院下面有多个系,对其节点主要是遍历,与组合模式略有不同
传统方案:
- 学校<-学院<-系 依次继承
- 这种方式,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,不能很好实现的遍历的操作,并且他们之间也没有继承关系,使用继承并不合适
基本介绍:
迭代器模式(Iterator)是常用的设计模式,属于行为型模式,这种模式用于顺序访问集合对象的元素,不需要知道集合对象的底层表示
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
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
把在元素之间游走的责任交给迭代器,而不是聚合对象
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
UML类图(原理)
- 说明
- Iterator:迭代器接口,直接使用JDK提供的即可提供,含有hasNext, next, remove
- ConcreteIterator:具体的迭代器类,进行元素迭代,其内部元素的以不同的方式进行存储,例如数组、list等
- Aggregate:一个统一的聚合接口,将客户端和具体聚合解耦,进行元素的存储
- 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,和ConcreteIterator一一对应
- Element:集合内部所存储的元素
- 实际情况中一般将ConcreteIterator作为内部类放入ConcreteAggreage类中,直接省去了元素集合elementes的传递
- 说明
UML类图(案例)
- 说明
- OutputImpl:用于输出信息的辅助类
- 说明
代码实现
迭代器类不作为持有迭代集合类的内部类
迭代器类作为持有迭代集合类的内部类
jdk源码:
在jdk的ArrayList源码中就使用到了迭代器模式
UML类图
说明
List就是充当了聚合接口,含有一个iterator()方法,返回一个迭代器对象
ArrayList是实现聚合接口List的子类,实现了iterator()
ArrayList内部的elementData属性就是存放元素的集合,是一个数组Object[]
Itr充当具体实现迭代器Iterator的类,作为ArrayList内部类
Iterator接口JDk提供
注意事项:
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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