设计模式(14)——迭代器模式

设计模式

本文介绍迭代器模式的概念和应用。

基本思想和原则

迭代器模式提供一种方法访问一个容器对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部细节。

动机

迭代器模式有两个主要的使用动机：封装性和统一的访问模式。现在很多语言都提供了现成的迭代器模式实现，比如Java中的各种Collection类型：ArrayList、Set、HashMap等，大部分情况下我们不用自己去实现迭代器模式，只要使用现成的集合类型即可。

实现

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public class Book {
    private ArrayList<Page> pageArrayList = new ArrayList<Page>();

    public void add(Page page) {
        this.pageArrayList.add(page);
    }

    public void remove(Page page) {
        this.pageArrayList.remove(page);
    }

    public IBookIterator iterator() {
        return new IBookIterator(this.pageArrayList);
    }
}

public class IBookIterator implements Iterator {
    private ArrayList<Page> pageArrayList;
    private int currentIdx = 0;

    public IBookIterator(ArrayList<Page> bookArrayList) {
        this.pageArrayList = bookArrayList;
    }

    public boolean hasNext() {
        return currentIdx < this.pageArrayList.size();
    }

    @Override
    public Page next() {
        return (Page)this.pageArrayList.get(this.currentIdx++);
    }

}

public class Page {
    private int pageNumber;

    public Page(int pageNumber) {
        this.pageNumber = pageNumber;
    }

    public int getPageNumber() {
        return pageNumber;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Book book = new Book();
        book.add(new Page(1));
        book.add(new Page(2));
        book.add(new Page(3));
        book.add(new Page(4));
        book.add(new Page(5));

        IBookIterator bookIterator = book.iterator();
        while (bookIterator.hasNext()) {
            Page page = bookIterator.next();
            System.out.println("Page number: " + page.getPageNumber());
        }

    }
}

输出如下：

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Page number: 1
Page number: 2
Page number: 3
Page number: 4
Page number: 5

上面的代码模拟了一本书翻页的过程，一本书中包含很多页面，这就是一个应用迭代模式的场景。Book类有有一个iterator方法，这个方法会返回一个IBookIterator类型的书中页面的迭代器，IBookIterator类实现了Iterator接口中的hasNext和next方法。

优点

封装性好，提供统一的访问模式。

设计模式