什么是迭代器模式？
迭代器模式是一种行为模式，它提供了一种顺序访问聚合（集合）对象的元素而不暴露其底层表示的方法。
什么时候使用它？
问题
公司“alpha inc.”将与“beta inc.”合并。我们在人力资源部门，必须将他们的员工数据合并在一起。
employeelista 保存 alpha 员工的数据，employeelistb 保存 beta 员工的数据。因为employeelista使用array数据结构，employeelistb使用Arraylist，所以我们写了两段遍历代码
public class hrdepartment { public void printemployee(){ employeelista employeelista = new employeelista("alpha inc"); string[] alphaemployee = employeelista.getemployees(); employeelistb employeelistb = new employeelistb("beta inc"); list<string> betaemployee = employeelistb.getemployees(); // traversal code for array for (int i = 0; i < alphaemployee.length; i++) { system.out.println(alphaemployee[i] + " from alpha inc."); } // traversal code for arraylist for (int i = 0; i < betaemployee.size(); i++) { system.out.println(betaemployee.get(i) + " from beta inc."); } } }
你能发现问题吗？这是我们的代码当前存在的问题：
- 我们正在编码具体实现（employeelista 和 employeelistb）而不是接口。
- 如果我们决定将 employeelista 数据结构从 array 切换到另一种数据结构（例如哈希映射），我们需要大量修改 hrdepartment 类。
- hrdepartment 需要知道聚合的内部结构，换句话说，我们正在公开集合的数据结构。
- 对于不同的数据结构，array 和 arraylist，我们有重复的遍历代码。
解决方案
封装迭代逻辑
那么从哪里开始呢？让我们删除重复的迭代代码。
如果我们能封装迭代逻辑，引入一个通用的接口，让hr部门只用一个接口就可以迭代任何数据结构，那就太好了。
我们需要 iterator 接口来将迭代逻辑与 hrdepartment 解耦。
public interface iterator { boolean hasnext(); string next(); }
hasnext() 返回布尔值，指示集合是否有下一个元素。 next() 返回集合中的下一个元素。 （稍后你会看到实际的实现）
在 employeelista/employeelista 中，我们删除了 getemployees() 方法，因为它公开了聚合的数据结构。重要的是，我们编写了新方法 createiterator()，它创建了相应的具体 iterator，例如 employeelista.createiterator() 实例化 employeelistaiterator。
引入聚合的通用接口
好的，我们现在封装了迭代逻辑，我们的聚合不暴露其底层表示，删除了重复的遍历代码。但仍然存在一个问题，人力资源部门依赖于具体的骨料。让我们介绍一个混凝土骨料的通用接口。
结构
Java实现
我将省略 employeelistbiterator 和 employeelistb 的实现，因为它们与 employeelistaiterator 和 employeelista 的实现类似。如果您不确定如何实现它们，可以查看我的 github 存储库（我的存储库的链接位于本博客末尾）。
public interface iterator { boolean hasnext(); string next(); }
public class employeelistaiterator implements iterator { private string[] employees; private int index = 0; public employeelistaiterator(string[] employees) { this.employees = employees; } @override public boolean hasnext() { if (index >= employees.length || employees[index] == null) { return false; } return true; } @override public string next() { string employee = employees[index]; index++; return employee; } }
public interface employeelist { iterator createiterator(); string getcompanyname(); }
public class employeelista implements employeelist{ private string companyname; private string[] employees; private int size = 5; private int index = 0; public employeelista(string companyname) { this.companyname = companyname; employees = new string[size]; addemployee("alice"); addemployee("alisha"); addemployee("alex"); } public void addemployee(string name) { employees[index] = name; index++; } public iterator createiterator() { return new employeelistaiterator(employees); } public string getcompanyname() { return companyname; } }
public class hrdepartment { employeelist lista; employeelist listb; public hrdepartment(employeelist lista, employeelist listb) { this.lista = lista; this.listb = listb; } public void printemployee() { iterator listaiterator = lista.createiterator(); iterator listbiterator = listb.createiterator(); system.out.println("--- employees from " + lista.getcompanyname() + " ---"); printemployee(listaiterator); system.out.println("--- employees from " + listb.getcompanyname() + " ---"); printemployee(listbiterator); } private void printemployee(iterator iterator) { while (iterator.hasnext()) { system.out.println(iterator.next()); } } }
输出：
--- Employees from Alpha Inc --- Alice Alisha Alex --- Employees from Beta Inc --- Bob Bella Benjamin
陷阱
- 迭代器本身并不意味着迭代期间访问元素的顺序。迭代的顺序取决于正在遍历的底层数据结构，而不是迭代器。
- 迭代器不支持通过索引访问元素。
您可以在这里查看所有设计模式的实现。
github 存储库
