迭代器模式

1）概述

1.概念

存储多个成员对象（元素）的类叫聚合类(Aggregate Classes)，对应的对象称为聚合对象。

聚合对象有两个职责，一是存储数据，二是遍历数据。

2.概述

迭代器模式(Iterator Pattern) 提供一种方法来访问聚合对象，而不用暴露这个对象的内部表示，其别名为游标(Cursor)。

3.作用

更加方便地操作聚合对象，可以灵活地为聚合对象增加不同的遍历方法。

可以访问一个聚合对象中的元素但又不需要暴露它的内部结构。

4.迭代器模式+工厂方法模式结构图

5.角色

Iterator（抽象迭代器）：定义了访问和遍历元素的接口，声明了用于遍历数据元素的方法。

ConcreteIterator（具体迭代器）：实现了抽象迭代器接口，完成对聚合对象的遍历，在具体迭代器中通过游标来记录在聚合对象中所处的当前位置，游标通常是一个表示位置的非负整数。

Aggregate（抽象聚合类）：用于存储和管理元素对象，声明createIterator()方法用于创建一个迭代器对象，充当抽象迭代器工厂角色。

ConcreteAggregate（具体聚合类）：实现了在抽象聚合类中声明的createIterator()方法，该方法返回一个与该具体聚合类对应的具体迭代器ConcreteIterator实例。

6.代码实现

抽象迭代器

interface Iterator {//将游标指向第一个元素public void first(); //将游标指向下一个元素public void next(); //判断是否存在下一个元素public boolean hasNext();//获取游标指向的当前元素public Object currentItem(); 
}

具体迭代器

public class ConcreteIterator implements Iterator {//维持一个对具体聚合对象的引用，以便于访问存储在聚合对象中的数据private ConcreteAggregate objects; //定义一个游标，用于记录当前访问位置private int cursor; public ConcreteIterator(ConcreteAggregate objects) {this.objects=objects;}public void first() {  ......  }public void next() {  ......  }public boolean hasNext() {  ......  }public Object currentItem() {  ......  }
}

抽象聚合类

interface Aggregate {Iterator createIterator();
}

具体聚合类

public class ConcreteAggregate implements Aggregate {	......	public Iterator createIterator() {return new ConcreteIterator(this);}......
}

7.注意

抽象迭代器接口的设计非常重要，一方面需要充分满足各种遍历操作的要求，尽量为各种遍历方法都提供声明，另一方面又不能包含太多方法，接口中方法太多将给子类的实现带来麻烦。

可以考虑使用抽象类来设计抽象迭代器，在抽象类中为每一个方法提供一个空的默认实现。

2）完整解决方案

1.结构图

AbstractObjectList充当抽象聚合类，ProductList充当具体聚合类，AbstractIterator充当抽象迭代器，ProductIterator充当具体迭代器。

2.代码实现

import java.util.*;//抽象聚合类
abstract class AbstractObjectList {protected List<Object> objects = new ArrayList<Object>();public AbstractObjectList(List objects) {this.objects = objects;}public void addObject(Object obj) {this.objects.add(obj);}public void removeObject(Object obj) {this.objects.remove(obj);}public List getObjects() {return this.objects;}//声明创建迭代器对象的抽象工厂方法public abstract AbstractIterator createIterator();
}//商品数据类：具体聚合类
public class ProductList extends AbstractObjectList {public ProductList(List products) {super(products);}//实现创建迭代器对象的具体工厂方法public AbstractIterator createIterator() {return new ProductIterator(this);}
} //抽象迭代器
interface AbstractIterator {//移至下一个元素public void next(); //判断是否为最后一个元素public boolean isLast(); //移至上一个元素public void previous(); //判断是否为第一个元素public boolean isFirst(); //获取下一个元素public Object getNextItem(); //获取上一个元素public Object getPreviousItem(); 
}//商品迭代器：具体迭代器
public class ProductIterator implements AbstractIterator {private ProductList productList;private List products;//定义一个游标，用于记录正向遍历的位置private int cursor1; //定义一个游标，用于记录逆向遍历的位置private int cursor2; public ProductIterator(ProductList list) {//获取集合对象this.productList = list;this.products = list.getObjects(); //设置正向遍历游标的初始值cursor1 = 0; //设置逆向遍历游标的初始值cursor2 = products.size() -1; }public void next() {if(cursor1 < products.size()) {cursor1++;}}public boolean isLast() {return (cursor1 == products.size());}public void previous() {if (cursor2 > -1) {cursor2--;}}public boolean isFirst() {return (cursor2 == -1);}public Object getNextItem() {return products.get(cursor1);} public Object getPreviousItem() {return products.get(cursor2);} 	
}

客户端类

public class Client {public static void main(String[] args) {List products = new ArrayList();products.add("倚天剑");products.add("屠龙刀");products.add("断肠草");products.add("葵花宝典");products.add("四十二章经");AbstractObjectList list;AbstractIterator iterator;list = new ProductList(products); //创建聚合对象iterator = list.createIterator();	//创建迭代器对象System.out.println("正向遍历：");	while(!iterator.isLast()) {System.out.print(iterator.getNextItem() + "，");iterator.next();}System.out.println();System.out.println("-----------------------------");System.out.println("逆向遍历：");while(!iterator.isFirst()) {System.out.print(iterator.getPreviousItem() + "，");iterator.previous();}}
}