【行为型模型】迭代器模式-编程知识

一、迭代器模式概述

迭代器模式定义：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示。把游走的任务放在送代器上，而不是聚合上。这样简化了聚含的接口和实现,也让责任各得其所。(对象行为型)

迭代器模式的优缺点：
- 优点：
  - 1.访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示；
  - 2.遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类；
  - 3.它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历；
  - 4.增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码；
  - 5.封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口；
- 缺点：
  - 增加了类的个数，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

适用环境：
- 内容保密 : 访问集合对象的内容 , 无需暴露内部表示 ;
- 统一接口 : 为遍历不同的集合结构 , 提供统一接口。

二、代码实现

迭代器模式主要包含四个角色：

抽象聚合（Aggregate）角色：定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
具体聚合（ConcreteAggregate）角色：实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
抽象迭代器（Iterator）角色：定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
具体迭代器（Concretelterator）角色：实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。

2.1 抽象聚合(MenuItem)

package iterator.Menu;
//抽象聚合角色
public class MenuItem {// 名称String name;// 描述String description;// 是否为素食boolean vegetarian;// 价格double price;public MenuItem(String name,String description,boolean vegetarian,double price) {this.name = name;this.description = description;this.vegetarian = vegetarian;this.price = price;}public String getName() {return name;}public String getDescription() {return description;}public double getPrice() {return price;}public boolean isVegetarian() {return vegetarian;}
}

2.2 具体聚合(DinnerMenu)

package iterator.Menu;
//菜单类
public class DinnerMenu {// 菜单总数private final static int MAX_NUMBER_OF_ITEMS = 4;private MenuItem[] menuItems;// 菜单量private int numberOfItems = 0;// 初始化数组，添加菜单内容public DinnerMenu() {menuItems = new MenuItem[MAX_NUMBER_OF_ITEMS];addItem("pancake1", "good1", true, 10.5);addItem("pancake2", "good2", false, 11.5);addItem("pancake3", "good3", true, 12.5);addItem("pancake4", "good4", false, 13.5);}// 创建一个添加菜单方法public void addItem(String name, String description, boolean vegetarian, double prive) {MenuItem menuItem = new MenuItem(name, description, vegetarian, prive);if (numberOfItems >= MAX_NUMBER_OF_ITEMS) {throw new RuntimeException("超过最大数量");} else {//菜单没满可以继续添加menuItems[numberOfItems] = menuItem;numberOfItems++;}}// 使用迭代器遍历菜单public Iterator createIterator() {return new DinnerMenuIterator(this.menuItems);}//..其他方法
}

2.3 抽象迭代器

package iterator.Menu;
//抽象迭代器
public interface Iterator {// hasNext()方法返回一个布尔值，让我们知道是否还有更多的元素boolean hasNext();// next()方法返回下一个元素Object next();
}

2.4 具体迭代器(DinnerMenuIterator)

package iterator.Menu;
//具体迭代器，餐厅菜单
public class DinnerMenuIterator implements Iterator {MenuItem[] items;// iteratorIndex记录当前数组遍历的位置int iteratorIndex = 0;;// 构造器需要被传入一个菜单项的数组当做参数public DinnerMenuIterator(MenuItem[] items) {this.items = items;}// next()方法返回数组内的下一项，并递增其位置public Object next() {MenuItem menuItem = items[iteratorIndex];iteratorIndex = iteratorIndex + 1;return menuItem;}// hasNext()方法会检查我们是否已经取得数组内所有的元素。// 如果还有元素待遍历，则返回truepublic boolean hasNext() {if (iteratorIndex >= items.length || items[iteratorIndex] == null) {return false;} else {return true;}}
}

2.5 服务员(Waitress)

package iterator.Menu;
//服务员
public class Waitress {PancakeHouseMenu pancakeHouseMenu;DinnerMenu dinnerMenu;// 在构造器中，女招待照顾两个菜单public Waitress(PancakeHouseMenu pancakeHouseMenu, DinnerMenu dinnerMenu) {this.pancakeHouseMenu = pancakeHouseMenu;this.dinnerMenu = dinnerMenu;}public void printMenu() {// 这个printMenu()方法为每一个菜单各自创建一个迭代器Iterator pancakeIterator = pancakeHouseMenu.createIterator();Iterator dinnerIterator = dinnerMenu.createIterator();// 然后调用重载的printMenu()，将迭代器传入printMenu(pancakeIterator);System.out.println("\nLunch");// 调用下面重载的方法printMenu(dinnerIterator);}// 这个重载的printMenu()方法，使用迭代器来遍历菜单项并打印出来// 使用迭代器(一次循环即可)来遍历菜单项并打印出来,只调用Iterator接口private void printMenu(Iterator iterator) {while (iterator.hasNext()) {MenuItem menuItem = (MenuItem) iterator.next();System.out.println(menuItem.getName() + " " +menuItem.getPrice() + " " + menuItem.getDescription());}}
}

2.6 main方法实现迭代器(Test)

package iterator.Menu;public class Test {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubPancakeHouseMenu pancakeHouseMenu = new PancakeHouseMenu();        DinnerMenu dineMenu = new DinnerMenu();/***两个菜单都实现一样的方法，但是并没有实现相同的接口，*女招待还是要依赖两个具体实现的菜单类*后面就要修改这里**/Waitress waitress = new Waitress(pancakeHouseMenu, dineMenu);waitress.printMenu();}}