• 设计模式中的迭代器模式
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概念
提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示

结构
抽象聚合角色:定义存储、添加、删除聚合元素,以及创建迭代器对象的接口方法
具体聚合角色:实现抽象聚合角色的接口方法,返回一个具体迭代器对象实例
抽象迭代器角色:定义访问和遍历聚合对象中元素的接口方法,通常包含hasNext()、next()等方法
具体迭代器角色:实现抽象迭代器角色所定义的接口方法,完成聚合对象的元素的遍历、记录遍历的当前位置

示例
目标:创建一个聚合对象,数据为书籍。对聚合对象中添加、删除书籍,然后遍历打印每一个元素

抽象聚合角色
package 设计模式.行为型模式.迭代器模式;
/**
 * 书籍:抽象聚合角色
 */
public interface Book {

  /**
   * 添加书籍
   */
  void addBook(String name);

  /**
   * 移除书籍
   */
  void removeBook(String name);

  /**
   * 获取迭代器
   */
  CustomIterator<String> getCustomIterator();

}
具体聚合角色
package 设计模式.行为型模式.迭代器模式;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 书籍:具体聚合角色
 */
public class BookImpl implements Book {

  // 保存的元素
  private List<String> data = new ArrayList<>();

  /**
   * 添加书籍
   */
  @Override
  public void addBook(String name) {
    data.add(name);
  }

  /**
   * 移除书籍
   */
  @Override
  public void removeBook(String name) {
    data.remove(name);
  }

  /**
   * 获取迭代器
   */
  @Override
  public CustomIterator getCustomIterator() {
    return new CustomIteratorImpl<>(this.data);
  }

}
抽象迭代器角色
package 设计模式.行为型模式.迭代器模式;
/**
 * 迭代器:抽象迭代器角色
 */
public interface CustomIterator<T> {

  /**
   * 是否还有元素可以被遍历
   */
  boolean hasNext();

  /**
   * 获取下一个元素
   */
  T next();

}
具体迭代器角色
package 设计模式.行为型模式.迭代器模式;
import java.util.List;

/**
 * 堆代码 duidaima.com
 * 迭代器:具体迭代器角色
 */
public class CustomIteratorImpl<T> implements CustomIterator {

  // 保存的元素
  private List<T> data;
  // 遍历到的位置,即偏移量
  private int offset = 0;

  /**
   * 构造方法
   */
  public CustomIteratorImpl(List<T> data) {
    this.data = data;
  }

  /**
   * 是否还有元素可以被遍历
   */
  @Override
  public boolean hasNext() {
    return offset < data.size();
  }

  /**
   * 获取下一个元素
   */
  @Override
  public T next() {
    // 获取元素
    T element = data.get(offset);
    // 偏移量+1
    offset++;
    // 返回元素
    return element;
  }

}
测试类
package 设计模式.行为型模式.迭代器模式;
/**
 * 测试类
 */
public class Demo {

  public static void main(String[] args) {
    // 创建书籍的聚合角色
    Book book = new BookImpl();

    // 添加书籍
    book.addBook("假如给我三天光明");
    book.addBook("傲慢与偏见");
    book.addBook("时间简史");
    book.addBook("物种起源");
    book.addBook("寂静的春天");
    book.addBook("相对论");

    // 获取迭代器
    CustomIterator<String> customIterator = book.getCustomIterator();
    // 遍历书籍
    while (customIterator.hasNext()) {
      String name = customIterator.next();
      System.out.println(name);
    }

    // 删除书籍
    book.removeBook("傲慢与偏见");
    book.removeBook("寂静的春天");

    // 获取迭代器
    customIterator = book.getCustomIterator();
    // 遍历书籍
    while (customIterator.hasNext()) {
      String name = customIterator.next();
      System.out.println(name);
    }
  }

}
优缺点
优点
1.在同一个聚合对象上可以定义多种遍历方式,用以支持不同的方式来遍历一个聚合对象
2.在迭代器模式中,只需要用一个不同的迭代器来替换原有迭代器即可改变遍历算法,也可以自定义迭代器的子类来支持新的遍历方式
3.由于引入了迭代器,在聚合对象中就不再需要自行提供数据遍历等方法,简化聚合对象的设计
4.新增新的具体聚合角色、具体迭代器角色不会修改原有代码,符合“开闭原则”

缺点
1.增加了类的个数,在一定程度上增加了系统的复杂度

应用场景
1.当需要为聚合对象提供多种遍历方式时,可以使用迭代器模式
2.当需要为遍历不同的聚合结果提供一个统一的接口时,可以使用迭代器模式
3.当访问一个聚合对象的内容而无需保留其内部细节时,可以使用迭代器模式
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