行为型模式--迭代子模式（Iterator）

李永

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java设计模式

java 设计模式

顾名思义，迭代器模式就是顺序访问聚集中的对象，一般来说，集合中非常常见，如果对集合类比较熟悉的话，理解本模式会十分轻松。这句话包含两层意思：一是需要遍历的对象，即聚集对象，二是迭代器对象，用于对聚集对象进行遍历访问。我们看下关系图：

这个思路和我们常用的一模一样，MyCollection中定义了集合的一些操作，MyIterator中定义了一系列迭代操作，且持有Collection实例，我们来看看实现代码：

两个接口：

[java] view plaincopy
public interface Collection {  
      
    public Iterator iterator();  
      
    /*取得集合元素*/  
    public Object get(int i);  
      
    /*取得集合大小*/  
    public int size();  
}  

[java] view plaincopy
public interface Iterator {  
    //前移  
    public Object previous();  
      
    //后移  
    public Object next();  
    public boolean hasNext();  
      
    //取得第一个元素  
    public Object first();  
}  

两个实现：

[java] view plaincopy
public class MyCollection implements Collection {  
  
    public String string[] = {"A","B","C","D","E"};  
    @Override  
    public Iterator iterator() {  
        return new MyIterator(this);  
    }  
  
    @Override  
    public Object get(int i) {  
        return string[i];  
    }  
  
    @Override  
    public int size() {  
        return string.length;  
    }  
}  

[java] view plaincopy
public class MyIterator implements Iterator {  
  
    private Collection collection;  
    private int pos = -1;  
      
    public MyIterator(Collection collection){  
        this.collection = collection;  
    }  
      
    @Override  
    public Object previous() {  
        if(pos > 0){  
            pos--;  
        }  
        return collection.get(pos);  
    }  
  
    @Override  
    public Object next() {  
        if(pos<collection.size()-1){  
            pos++;  
        }  
        return collection.get(pos);  
    }  
  
    @Override  
    public boolean hasNext() {  
        if(pos<collection.size()-1){  
            return true;  
        }else{  
            return false;  
        }  
    }  
  
    @Override  
    public Object first() {  
        pos = 0;  
        return collection.get(pos);  
    }  
  
}  

测试类：

[java] view plaincopy
public class Test {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Collection collection = new MyCollection();  
        Iterator it = collection.iterator();  
          
        while(it.hasNext()){  
            System.out.println(it.next());  
        }  
    }  
}  

输出：A B C D E

此处我们貌似模拟了一个集合类的过程，感觉是不是很爽？其实JDK中各个类也都是这些基本的东西，加一些设计模式，再加一些优化放到一起的，只要我们把这些东西学会了，掌握好了，我们也可以写出自己的集合类，甚至框架！

==================================================================

下面看迭代子的另外一个例子：

package my;


public class Test {

	public static void main(String[] args) {

		Stack s = new Stack();

		s.push("Liucy");

		s.push("Huxz");

		s.push("George");
		print(s.iterator());

		LinkedList l = new LinkedList();

		l.addFirst("Liucy");

		l.addFirst("Huxz");

		l.addFirst("George");

		print(l.iterator());

	}

	public static void print(Itr it) {

		while (it.hasNext()) {

			System.out.println(it.next());

		}

	}

}

interface Itr {

	boolean hasNext();

	Object next();

}

class Stack {

	Object[] os = new Object[10];

	int index = 0;

	private void expand() {

		Object[] os2 = new Object[os.length * 2];

		System.arraycopy(os, 0, os2, 0, os.length);

		os = os2;

	}

	public void push(Object o) {

		if (index == os.length)
			expand();

		os[index] = o;

		index++;

	}

	public Object pop() {

		index--;

		Object o = os[index];

		os[index] = null;

		return o;

	}

	private class StackItr implements Itr {

		int cursor = 0;

		public boolean hasNext() {

			return cursor < index;
		}

		public Object next() {

			return os[cursor++];

		}

	}

	public Itr iterator() {

		return new StackItr();

	}

}

class LinkedList {

	private class Node {

		Object o;

		Node next;

		public Node(Object o) {

			this.o = o;

		}

		public void setNext(Node next) {

			this.next = next;

		}

		public Node getNext() {

			return this.next;

		}

	}

	Node head;

	public void addFirst(Object o) {

		Node n = new Node(o);

		n.setNext(head);

		head = n;

	}

	public Object removeFirst() {

		Node n = head;

		head = head.getNext();

		return n.o;

	}

	class LinkedListItr implements Itr {

		Node currentNode = head;

		public boolean hasNext() {

			return this.currentNode != null;

		}

		public Object next() {

			Node n = currentNode;

			currentNode = currentNode.getNext();

			return n.o;

		}

	}

	public Itr iterator() {

		return new LinkedListItr();

	}

}

===============================================================
2、

　抽象聚集角色类，这个角色规定出所有的具体聚集必须实现的接口。迭代子模式要求聚集对象必须有一个工厂方法，也就是createIterator()方法，以向外界提供迭代子对象的实例。

public abstract class Aggregate {
    /**
     * 工厂方法，创建相应迭代子对象的接口
     */
    public abstract Iterator createIterator();
}

　　具体聚集角色类，实现了抽象聚集角色类所要求的接口，也就是createIterator()方法。此外，还有方法getElement()向外界提供聚集元素，而方法size()向外界提供聚集的大小等。

public class ConcreteAggregate extends Aggregate {
    
    private Object[] objArray = null;
    /**
     * 构造方法，传入聚合对象的具体内容
     */
    public ConcreteAggregate(Object[] objArray){
        this.objArray = objArray;
    }
    
    @Override
    public Iterator createIterator() {
        
        return new ConcreteIterator(this);
    }
    /**
     * 取值方法：向外界提供聚集元素
     */
    public Object getElement(int index){
        
        if(index < objArray.length){
            return objArray[index];
        }else{
            return null;
        }
    }
    /**
     * 取值方法：向外界提供聚集的大小
     */
    public int size(){
        return objArray.length;
    }
}

　　抽象迭代子角色类

public interface Iterator {
    /**
     * 迭代方法：移动到第一个元素
     */
    public void first();
    /**
     * 迭代方法：移动到下一个元素
     */
    public void next();
    /**
     * 迭代方法：是否为最后一个元素
     */
    public boolean isDone();
    /**
     * 迭代方法：返还当前元素
     */
    public Object currentItem();
}

　　具体迭代子角色类

public class ConcreteIterator implements Iterator {
    //持有被迭代的具体的聚合对象
    private ConcreteAggregate agg;
    //内部索引，记录当前迭代到的索引位置
    private int index = 0;
    //记录当前聚集对象的大小
    private int size = 0;
    
    public ConcreteIterator(ConcreteAggregate agg){
        this.agg = agg;
        this.size = agg.size();
        index = 0;
    }
    /**
     * 迭代方法：返还当前元素
     */
    @Override
    public Object currentItem() {
        return agg.getElement(index);
    }
    /**
     * 迭代方法：移动到第一个元素
     */
    @Override
    public void first() {
        
        index = 0;
    }
    /**
     * 迭代方法：是否为最后一个元素
     */
    @Override
    public boolean isDone() {
        return (index >= size);
    }
    /**
     * 迭代方法：移动到下一个元素
     */
    @Override
    public void next() {

        if(index < size)
        {
            index ++;
        }
    }

}

　　客户端类

public class Client {

    public void operation(){
        Object[] objArray = {"One","Two","Three","Four","Five","Six"};
        //创建聚合对象
        Aggregate agg = new ConcreteAggregate(objArray);
        //循环输出聚合对象中的值
        Iterator it = agg.createIterator();
        while(!it.isDone()){
            System.out.println(it.currentItem());
            it.next();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        
        Client client = new Client();
        client.operation();
    }

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行为型模式--责任链模式（Chain of Respons ... | 行为型模式--观察者模式（Observed）

2013-08-03 07:51
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分类:编程语言
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