版权声明:转载注明出处 https://blog.csdn.net/jy02268879/article/details/86527530
简介
迭代器模式(Iterator Pattern)是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。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。
它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。
迭代器模式的结构
1.抽象容器:一般是一个接口,提供一个iterator()方法,例如java中的Collection接口,List接口,Set接口等。
2.具体容器:就是抽象容器的具体实现类,比如List接口的有序列表实现ArrayList,List接口的链表实现LinkList,Set接口的哈希列表的实现HashSet等。
3.抽象迭代器:定义遍历元素所需要的方法,一般来说会有这么三个方法:取得第一个元素的方法first(),取得下一个元素的方法next(),判断是否遍历结束的方法isDone()(或者叫hasNext()),移出当前对象的方法remove(),
4.迭代器实现:实现迭代器接口中定义的方法,完成集合的迭代。
例子
例子是JDK源码的ArrayList中的
UML图
1.抽象容器:List
2.具体容器:ArrayList
3.抽象迭代器:Iterator
4.迭代器实现:Itr。它是ArrayList中的一个内部类。
代码
抽象容器List接口
public interface List<E> extends Collection<E> {
Iterator<E> iterator();
//与迭代器模式举例无关的代码不贴
}
具体容器ArrayList
public class ArrayList<E> implements List<E>{
transient Object[] elementData;
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
//与迭代器模式举例无关的代码不贴
}
抽象迭代器接口Iterator
package java.util;
import java.util.function.Consumer;
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
}
迭代器实现Itr,其中elementData是ArrayList中的。实际上Itr类是ArrayList的内部类,这个跟迭代器模式没有必然联系,不用纠结。
private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor; // index of next element to return
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
int expectedModCount = modCount;
Itr() {}
public boolean hasNext() {
return cursor != size;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
Objects.requireNonNull(consumer);
final int size = ArrayList.this.size;
int i = cursor;
if (i >= size) {
return;
}
final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
while (i != size && modCount == expectedModCount) {
consumer.accept((E) elementData[i++]);
}
// update once at end of iteration to reduce heap write traffic
cursor = i;
lastRet = i - 1;
checkForComodification();
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}