幌斛者 发表于 2025-6-9 09:34:43

设计模式之迭代器模式

迭代器模式很多人都熟悉,但是什么是迭代器,为什么要用迭代器?
这个很多人就很难做出具体回答了,只是知道如果有了迭代器,那么我们就能foreach遍历了,方便循环处理。
这只是对迭代器的用途,进行了回答,foreach语法是java1.5时加入的语法糖,那么在这之前呢,之前是怎么做的?
要知道并不是所有容器都支持以索引位置的形式,来获取某个具体位置的元素,那么对于这种无序的容器当时怎么遍历呢?
这就要说到迭代器模式了
迭代器模式就是你不需要了解容器内部数据存储的细节,就可以依次的,按照某种顺序获取完容器里边的元素。
迭代器模式(Iterator Pattern)是面向对象的23种设计模式中的一种,属于行为模式的范围。
而在java中,已经开好默认的接口,你只需要按照接口的约定来实现对应的方法即可:
类图如下:

 
我们按照要求写一份实现代码,与以往容器不同的是,数据虽然只存了一份,但是我们要求遍历的时候,每份数据我都能遍历若干份:
容器类、迭代器类
1 package com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter;
2
3 import java.util.Iterator;
4
5 /**
6* @discription
7*/
8 public class FixCollection<T> implements Iterable<T> {
9   Object[] data;
10
11   int max;
12
13   int cur = 0;
14
15   int loop = 0;
16
17   public FixCollection(int max, int loop) {
18         this.max = max;
19         data = new Object;
20         this.loop = loop;
21   }
22
23   public boolean addData(T t) {
24         if (cur < max) {
25             data = t;
26             return true;
27         }
28         return false;
29   }
30
31
32   @Override
33   public Iterator<T> iterator() {
34         return new LoopIterator();
35   }
36
37   class LoopIterator implements Iterator<T> {
38         // 索引位置:
39         int index = 0;
40
41
42         public LoopIterator() {
43         }
44
45         public boolean hasNext() {
46             return cur * loop >= (index + 1);
47         }
48
49         public T next() {
50             int i = index++ % cur;
51             return (T) data;
52         }
53   }
54 }主类
1 package com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter;
2
3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
4
5 import java.util.Iterator;
6
7 /**
8* @discription
9*/
10
11 @Slf4j
12 public class IterMain {
13   public static void main(String[] args) {
14         FixCollection<String> collection = new FixCollection(4, 3);
15         collection.addData("1a");
16         collection.addData("2a");
17         collection.addData("3a");
18         collection.addData("4a");
19         collection.addData("5a");
20         Iterator<String> iter = collection.iterator();
21         int i = 0;
22         while (iter.hasNext()) {
23             log.warn("iter element is {}:{}", i++, iter.next());
24         }
25
26         int j = 0;
27         for (String item : collection) {
28             log.warn("for element is {}:{}", j++, item);
29         }
30   }
31 } 调用结果如下:(防盗连接:本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )
16:51:57.870 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 0:1a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 1:2a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 2:3a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 3:4a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 4:1a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 5:2a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 6:3a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 7:4a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 8:1a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 9:2a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 10:3a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 11:4a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 0:1a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 1:2a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 2:3a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 3:4a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 4:1a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 5:2a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 6:3a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 7:4a
16:51:57.873 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 8:1a
16:51:57.874 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 9:2a
16:51:57.874 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 10:3a
16:51:57.874 WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 11:4a主要的步骤是这样的:
1、我们自定义的容器,实现Iterable接口,表示自定义容器支持返回一个迭代器。
2、我们返回的迭代器,实现Iterator 接口,支持迭代器的基本方法(还有没有下一个元素 hasNext(),以及返回下一个元素next())。
这样我们就可以使用迭代器了,也可以像示例那样使用foreach语法糖 来遍历,由编译器帮我完成相对晦涩的转写。
这时候有人就问了,这个迭代器模式有点太死板了,我的容器类直接支持依次的返回对象,还算迭代器模式么?(防盗连接:本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )
答案是算,只要你的容器不暴露具体数据,并且支持依次的返回数据元素,就算是迭代器模式。只是你现在将容器和迭代器的功能合为一体了,容器还要维护外界的访问状态,相对来说不如官方约定的那么优雅。
不要把设计模式想的过于复杂、刻板,其实我们在按照面向对象原则处理问题时,就已经在有意无意的使用各种设计模式了。

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