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23种设计模式之迭代器模式

设计模式

文章目录


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概述

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。

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。

迭代器模式属于行为型模式。

迭代器模式的优缺点

  • 优点

    • 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

  • 缺点

    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

迭代器模式的结构和实现

迭代器模式的类图

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模式结构

  1. Iterator：迭代器接口，是系统提供的，含有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，将客户端与具体聚合解耦
  4. ConcreteAggregate：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

模式实现

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

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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();
}

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();
}

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);
	}
 
}

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;
	}
}

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());
		}
	}
}

输出结果：A B C D E

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！

总结

优点： 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、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：**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。

使用场景： 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

**注意事项：**迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

Java技术债务 JVM内存泄漏和内存溢出的原因 JVM常用监控工具解释以及使用 Redis 常见面试题（一） ClickHouse之MaterializeMySQL引擎（十） 三种实现分布式锁的实现与区别 线程池的理解以及使用

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概述

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。

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。

迭代器模式属于行为型模式。

迭代器模式的优缺点

  • 优点

    • 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

  • 缺点

    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

迭代器模式的结构和实现

迭代器模式的类图

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模式结构

  1. Iterator：迭代器接口，是系统提供的，含有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，将客户端与具体聚合解耦
  4. ConcreteAggregate：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

模式实现

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

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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();
}

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();
}

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);
	}
 
}

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;
	}
}

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());
		}
	}
}

输出结果：A B C D E

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！

总结

优点： 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、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：**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。

使用场景： 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

**注意事项：**迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

Java技术债务 JVM内存泄漏和内存溢出的原因 JVM常用监控工具解释以及使用 Redis 常见面试题（一） ClickHouse之MaterializeMySQL引擎（十） 三种实现分布式锁的实现与区别 线程池的理解以及使用

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