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. 1 package com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter;
2. 2
3. 3 import java.util.Iterator;
4. 4
5. 5 /**
6. 6  * @discription
7. 7  */
8. 8 public class FixCollection<T> implements Iterable<T> {
9. 9     Object[] data;
10. 10
11. 11     int max;
12. 12
13. 13     int cur = 0;
14. 14
15. 15     int loop = 0;
16. 16
17. 17     public FixCollection(int max, int loop) {
18. 18         this.max = max;
19. 19         data = new Object[max];
20. 20         this.loop = loop;
21. 21     }
22. 22
23. 23     public boolean addData(T t) {
24. 24         if (cur < max) {
25. 25             data[cur++] = t;
26. 26             return true;
27. 27         }
28. 28         return false;
29. 29     }
30. 30
31. 31
32. 32     @Override
33. 33     public Iterator<T> iterator() {
34. 34         return new LoopIterator();
35. 35     }
36. 36
37. 37     class LoopIterator implements Iterator<T> {
38. 38         // 索引位置:
39. 39         int index = 0;
40. 40
41. 41
42. 42         public LoopIterator() {
43. 43         }
44. 44
45. 45         public boolean hasNext() {
46. 46             return cur * loop >= (index + 1);
47. 47         }
48. 48
49. 49         public T next() {
50. 50             int i = index++ % cur;
51. 51             return (T) data[i];
52. 52         }
53. 53     }
54. 54 }

复制代码

主类

1. 1 package com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter;
2. 2
3. 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
4. 4
5. 5 import java.util.Iterator;
6. 6
7. 7 /**
8. 8  * @discription
9. 9  */
10. 10
11. 11 @Slf4j
12. 12 public class IterMain {
13. 13     public static void main(String[] args) {
14. 14         FixCollection<String> collection = new FixCollection(4, 3);
15. 15         collection.addData("1a");
16. 16         collection.addData("2a");
17. 17         collection.addData("3a");
18. 18         collection.addData("4a");
19. 19         collection.addData("5a");
20. 20         Iterator<String> iter = collection.iterator();
21. 21         int i = 0;
22. 22         while (iter.hasNext()) {
23. 23             log.warn("iter element is {}:{}", i++, iter.next());
24. 24         }
25. 25
26. 26         int j = 0;
27. 27         for (String item : collection) {
28. 28             log.warn("for element is {}:{}", j++, item);
29. 29         }
30. 30     }
31. 31 }

复制代码

 调用结果如下：(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )

1. 16:51:57.870 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 0:1a
2. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 1:2a
3. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 2:3a
4. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 3:4a
5. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 4:1a
6. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 5:2a
7. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 6:3a
8. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 7:4a
9. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 8:1a
10. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 9:2a
11. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 10:3a
12. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - iter element is 11:4a
13. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 0:1a
14. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 1:2a
15. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 2:3a
16. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 3:4a
17. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 4:1a
18. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 5:2a
19. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 6:3a
20. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 7:4a
21. 16:51:57.873 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 8:1a
22. 16:51:57.874 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 9:2a
23. 16:51:57.874 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 10:3a
24. 16:51:57.874 [main] WARN com.example.demo.learn.pattern.behavior.iter.IterMain - for element is 11:4a

复制代码

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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