示例程序
实现了Iterator模式的示例程序的作用是将书放置到书架中,并将书的名字顺序显示出来。
示例程序的UML图:
对应程序如下:
Book类
public class Book{
private String name;
public Book(String name){
this.name = name;
}
public String getName(){
return this.name;
}
}
Aggregate接口
public interface Aggregate{
public abstract Iterator iterator();
}
Iterator接口
public interface Iterator{
public abstract boolean hasNext();
public abstract Object next();
}
BookShelf类
public class BookShelf implements Aggregate{
public ArrayList<Book> books;
public BookShelf(){
this.books = new ArrayList<>();
}
public Book getBookAt(int index){
return books.get(index);
}
public void appendBook(Book book){
books.add(book);
}
public int getLength(){
return books.size();
}
public Iterator iterator(){
return new BookShelfIterator(this);
}
}
BookShelfIterator类
public class BookShelfIterator implements Iterator{
private BookShelf bookShelf;
private int index;
public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf){
this.bookShelf = bookShelf;
this.index = 0;
}
public boolean hasNext(){
return index < bookShelf.getLength();
}
public Object next(){
Book book = bookShelf.getBookAt(index);
index++;
return book;
}
}
Main类
public class Main{
public static void main(String[] args){
BookShelf bookShelf = new BookShelf();
bookShelf.appendBook(new Book("西游记"));
bookShelf.appendBook(new Book("水浒传"));
bookShelf.appendBook(new Book("三国演义"));
bookShelf.appendBook(new Book("红楼梦"));
Iterator it = bookShelf.iterator();
while(it.hasNext()){
Book book = (Book)it.next();
System.out.println(book.getName());
}
}
}
Iterator模式中参与角色
Iterator(迭代器)
该角色负责定义按照顺序遍历元素的接口。Iterator有两个方法:hasNext和next。hasNext方法用于判断是否存在下一个元素,next方法用于获取该元素。
ConcreteIterator(具体的迭代器)
该角色负责实现Iterator接口,在示例程序中由BookShelf扮演这一个角色。
Aggregate(集合)
该角色负责定义创建Iterator角色的接口。
ConcreteAggregate(具体的集合)
该角色负责实现Aggregate接口,它会创建具体的Iterator角色。程序示例中,BookShelf这个具体的集合扮演这个角色。
Iterator模式的类图
关于Iterator模式的思考
为什么要使用Iterator模式
在遍历时,如果使用Iterator遍历集合,那么我们只需要调用迭代器的hasNext和next方法,完全不用关心具体集合实现类的方法。
如果以后需要对集合的实现类中的方法进行修改,只要集合中的iterator方法能够正确返回Iterator的实例,那么main程序中,不需要修改任何代码,遍历就可以正常进行。在Java中,集合都是可遍历的,例如HashMap的遍历:
public class Main{
public static void main(String[] args){
Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
map.put(1,"kim");
map.put(2,"duby");
map.put(3,"dobby");
Iterator it = map.entrySet().iterator();
while(it.hasNext()){
Map.Entry entry = (Map.Entry) it.next();
System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}
}
}
改进Iterator
在示例程序中,Iterator被设计成了只能从前向后遍历,其实,遍历的方法可以多种多样。
可以添加一些方法,比如:previous。这样既可以从前向后遍历也可以做到从后向前遍历集合了,关键在于你想让迭代器拥有什么样的遍历功能。