迭代器模式-----行为模式
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露其内部的表示。
UML图
迭代器模式组成结构
迭代器(Iterator):迭代器定义访问和遍历元素的接口。
具体迭代器(ConcreteIterator):具体迭代器实现迭代器接口,对该聚合遍历时跟踪当前位置。
聚合(Aggregate):聚合定义创建相应迭代器对象的接口。
具体聚合(ConcreteAggregate):具体聚合实现创建相应迭代器的接口,该操作返回 ConcreteIterator 的一个适当的实例。
迭代器模式适用场景
- 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
- 支持对聚合对象的多种遍历。
- 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
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
对于比较简单的遍历(像数组或者有序列表),使用迭代器方式遍历较为繁琐。
举个栗子:
包子店与沙县小吃合并啦:有一家包子店,他们负责提供早餐,卖各式各样的包子,并提供豆浆之类的饮品;也有一家沙县小吃,它们负责提供午餐和晚餐,卖一些盖浇饭和煲仔饭。为了获得更多的盈利,后来这两家店合并了。
但是却发现了一个问题,原来的包子店提供的菜单是用 List 集合结合存储的,而沙县小吃的菜单却是由数组存储的。所以在提供菜单的时候就会很麻烦,需要使用两个不同的循环来遍历对应的集合和数组,才能打印完整的菜单 (当然这项工作是由服务员完成的)。有没有更好的解决办法呢?这时候迭代器模式就登场了。
现在我们将这个问题用到代码中去实现。
/** * 用来封装菜单食物信息 */ public class MenuItem { String name; //食物名字 double price; //食物价格 public MenuItem(String name, double price){ this.name = name; this.price = price; } public String getName() { return name; } public double getPrice() { return price; } }
/** * 聚合 Menu 接口 * */ public interface Menu { Iterator<MenuItem> createIterator(); }
/** * 包子菜单类,实现了 Menu 接口中的 createIterator() 方法 */ public class BZMenu implements Menu{ List<MenuItem> menuItems; /** * 通过构造函数,在菜单里添加一些菜品 */ public BZMenu() { menuItems = new ArrayList<>(); addItem("雪菜包",1.0); addItem("灌汤包",1.0); addItem("韭菜包",1.0); addItem("猪肉包",1.0); } public void addItem(String name, double price){ MenuItem menuItem = new MenuItem(name, price); menuItems.add(menuItem); } /** * 返回包子菜单信息的迭代器 * * @return */ @Override public Iterator<MenuItem> createIterator() { return new BZMenuIterator(menuItems); } }
/** * 沙县菜单类,实现了 Menu 接口中的 createIterator() 方法 */ public class SXMenu implements Menu{ static final int MAX_ITEMS = 4; int indexOfItems = 0; MenuItem[] menuItems; /** * 通过构造函数,在菜单里添加一些菜品 */ public SXMenu(){ menuItems = new MenuItem[MAX_ITEMS]; addItem("青椒肉丝盖浇饭",10.0); addItem("西红柿鸡蛋盖浇饭",10.0); addItem("牛肉土豆煲仔饭",15.0); addItem("金针菇煲仔饭",10.0); } public void addItem(String name, double price){ MenuItem menuItem = new MenuItem(name, price); if(indexOfItems >= MAX_ITEMS){ System.out.println("菜单已满!"); }else { menuItems[indexOfItems] = menuItem; indexOfItems ++; } } /** * 返回沙县菜单信息的迭代器 * * @return */ @Override public Iterator<MenuItem> createIterator() { return new SXMenuIterator(menuItems); } }
/** * 具体迭代器 BZMenuIterator 类 * 包子菜单信息迭代器 * */ public class BZMenuIterator implements Iterator { List<MenuItem> menuItems; int position = 0; /** * 通过构造函数,实例化存储包子信息的菜单 List 集合 * 虽然可以直接使用 Iterator 来遍历集合,为了更好理解迭代器模式,这里自己手写一个迭代器 * * @param menuItems */ public BZMenuIterator(List<MenuItem> menuItems){ this.menuItems = menuItems; } @Override public boolean hasNext() { if(position >= menuItems.size() || menuItems.get(position) == null){ return false; }else { return true; } } @Override public Object next() { MenuItem menuItem = menuItems.get(position); position += 1; return menuItem; } }
/** * 沙县菜单迭代器 */ public class SXMenuIterator implements Iterator { MenuItem[] menuItems; int position = 0; /** * 通过构造函数实例化存储沙县信息的菜单数组 * * @param menuItems */ public SXMenuIterator(MenuItem[] menuItems){ this.menuItems = menuItems; } @Override public boolean hasNext() { if(position >= menuItems.length || menuItems[position] == null){ return false; }else { return true; } } @Override public Object next() { MenuItem menuItem = menuItems[position]; position += 1; return menuItem; } }
public class Waitress { BZMenu bzMenu; SXMenu sxMenu; public Waitress(BZMenu bzMenu, SXMenu sxMenu){ this.bzMenu = bzMenu; this.sxMenu = sxMenu; } public void printMenu(){ Iterator<MenuItem> iterator = bzMenu.createIterator(); Iterator<MenuItem> iterator1 = sxMenu.createIterator(); System.out.println("包子菜单为:"); printMenu(iterator); System.out.println("沙县菜单为:"); printMenu(iterator1); } private void printMenu(Iterator iterator){ while (iterator.hasNext()){ MenuItem menuItem = (MenuItem) iterator.next(); System.out.print(menuItem.getName() + ": "); System.out.println(menuItem.getPrice()); } } }
public class Client { public static void main(String[] args) { BZMenu bzMenu = new BZMenu(); SXMenu sxMenu = new SXMenu(); Waitress waitress = new Waitress(bzMenu,sxMenu); waitress.printMenu(); } }