设计模式之迭代器模式

迭代器是一种行为模式，它提供一种顺序访问聚合对象元素的方法，而不会暴露其基础表示。

应用场景

指向访问集合对象内容，而不暴露其内部实现。
可以对集合对象多次遍历
为不同集合对象提供统一的遍历接口

模式结构

迭代器模式大致分为四个角色：抽象容器，具体容器，抽象迭代器，具体迭代器。结构图如下：

结构图

容器一般为一种数据结构的类，例如list、map。迭代器是提供遍历这个数据结构的方法的类。

代码

在java中提供很多Iterator的模式。例如

public class example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        Iterator iterator = (Iterator) list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

这里的ArrayList类中实现类Iterator接口的内部类，并且使用iterator()方法调用new Itr();，具体内容可以查看ArrayList源码。

下面自己实现一个简单的Iterator.

第一部分：抽象迭代器

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
}

第二部分：抽象容器类

public interface Task {
    void add(int mark);
    void removeLast();
    Iterator<Object> iterator();
}

第三部分：实现类

public class MyTask implements Task {

    private int size = 0 ;

    private Object[] taskTag = new Object[16];

    @Override
    public void add(int mark) {
        taskTag[size] = mark;
        size ++;
    }

    @Override
    public void removeLast() {
        taskTag[--size] = null;
    }

    @Override
    public Iterator<Object> iterator() {
    // 调用内部类实现迭代器
        return new MyTaskItr();
    }
    // 使用内部类实现迭代器
    private class MyTaskItr implements Iterator<Object>{

        private int curr;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return size != curr;
        }

        @Override
        public Object next() {
            int i = curr;
            if(i >= size){
                throw new NoSuchElementException("no element");
            }
            return taskTag[curr++];
        }
    }
}

客户端调用

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Task task = new MyTask();
        task.add(1);
        task.add(3);
        task.add(4);
        task.add(2);
        task.removeLast();
        task.removeLast();
        task.add(5);
        Iterator taskIterator = task.iterator();
        while(taskIterator.hasNext()){
            System.out.println(taskIterator.next());
        }
        // 结果依次打印出 1，3，5
    }
}

简单而强大的迭代器模式。