Iterator Pattern迭代器模式

場景猜想

　　經常編寫代碼都會碰到遍歷一個數組，使用for循環得到數組下標之後去做進一步操作。例如下文代碼：

 

 int[] array=new int[5];
        for(int i=0;i<array.length;i++){
            System.out.println(""+i);
        }

或：

 

  int[] array=new int[5];
        for(int i:array){
            System.out.println(""+i);
        }

 

當然，還有更多的作法，利用將 i 將下標推移的方式遍歷數組元素。

　　使用設計模式來編寫的時候，可以將 i 的行為，抽象化為迭代器，這種模式我們稱之為迭代器模式 。迭代器模式可以用來作為遍歷一個集合體。java 亦提供了一個工具類： java.util.Iterator<E> ，與其類似。

 

 

場景需求

　　書架上有5本技術書籍，要求將書籍名稱一性遍歷出來，將顯示在Andriod 的 EditText 上面。以上面的需求為例，可以將具體需求具體到下面的示意圖：

 

 

 

 

 

Aggregate接口

　　Aggregate 接口是一個執行遞增的“聚合”。實現此接口的類就變成類似數組、集合的“聚合”。表示己聚合的接口。

Iterator接口

　　Iterator 接口執行元素遞增，具有類似循環變量的功能。表示執行遞增、遍歷的接口。

Book 類

　　Book 表示書籍，主要是為了獲取書的詳細。

BookShelf類

　　BookShelf 表示書架，此類實現Aggregate接口從而將其作為聚合處理。

BookShelfIterator類

　　BookShelfIterator表示掃描書架的類，實現了Iterator 的接口功能。

 

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IteratorPatternsActivity 類

　　IteratorPatternsActivity 為Android 的主界面，用來顯示和測試上面編寫的代碼

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代碼實現：

　　Aggregate接口

　　

/**
 * 聲明一個Iterator方法，這是為了建立一個可對應聚合的Iterator
 * 如欲遞增、遍歷或逐一檢查某一個聚合時，利用iterator方法即可建立一個
 * 實現Iterator 接口 的類對象實例。
 * @author terry
 *
 */
public interface Aggregate {
    public abstract Iterator iterator();
}

 

　　Iterator 接口

 

public interface Iterator {

    public abstract boolean hasNext();    //存在一條則返回true
            
    public abstract Object next();        //移到下一條記錄
}

 

　　next 方法是返回聚合當中的1個元素。不過，next 方法的功能並非僅僅如此。事實上它還會悄悄地先要在內部狀態進入下一步，以便下次調用 next 方法時能確實返回下一個元素。而Iterator 只描述了有兩個方法，具體這兩個方法如何實現還要看 BookShelfIterator 內部的實現。

 

　　Book 類

 

/**
 * 表示 書籍的類
 * @author terry
 *
 */
public class Book {

    private String name="";
    public Book(String name){
        this.name=name;
    }
    
    public String getName(){
        return this.name;
    }
}

 

　　BookShelf 類

 

/**
 * 表示書架意圖的類
 * 要實現Aggreagate接口 才能把這個類當作聚合來處理。
 * @author terry
 *
 */
public class BookShelf implements Aggregate{

    private Book[] books;
    private int last=0;
    public BookShelf(int maxSize){
        this.books=new Book[maxSize];
    }
    
    public Book getBookAt(int index){
        return books[index];
    }
    
    
    public BookShelf appendBook(Book book){ 
        this.books[last]=book;
        last++;
        return this;
    }
    public int getLength(){
        return this.last;
    }
    
    
    
    @Override
    public Iterator iterator() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new BookShelfIterator(this);
    }

}

　　BookShelf實現了Aggregate 接口 ，該方法產生並返回BookShelfIterator類的對象實例，即我們發一個命令說要對書架進行掃描時，就將得到的“聚合”返回出去。

 

　　BookShelfIterator 類

 

 1 /**
 2  * 執行掃描書架用的“聚合”類
 3  * @author Administrator
 4  *
 5  */
 6 public class BookShelfIterator implements Iterator {
 7 
 8     private BookShelf bookShelf;
 9     private int index;
10     
11     public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf){
12         this.bookShelf=bookShelf;
13         this.index=0;
14     }
15     
16     
17     @Override
18     public boolean hasNext() {
19         // TODO Auto-generated method stub
20         if(index<bookShelf.getLength()){
21             return true;
22         }else{
23             
24             return false;
25         }
26         
27     }
28 
29     @Override
30     public Object next() {
31         // TODO Auto-generated method stub
32         Book book=bookShelf.getBookAt(index);
33         index++;
34         
35         return book;
36     }
37 
38 }

 

　　做完上面一系列的代碼編寫之後，我們就可以在Android 的主界面上使用上面的Iterator 遍歷出上面給出的需求。

 

　　IteratorPatternsActivity類

 

public class IteratorPatternsActivity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        
        
        EditText et=(EditText)findViewById(R.id.EditText01);
        
        
        BookShelf bookShelf=new BookShelf(5);
        
        bookShelf.appendBook(new Book("android developer"))
        .appendBook(new Book("Windows Phone 7 developer"))
        .appendBook(new Book("IOS developer"))
        .appendBook(new Book("BADA developer"))
        .appendBook(new Book("Lion developer"));
        
        
        Iterator iterator=bookShelf.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Book book=(Book)iterator.next();
            et.setText(et.getText()+"\n"+book.getName());
        }
            
    }
}

 

上面執行的結果：

 

更多的功能擴展

　　上面只是講述了兩個功能，hasNext()和Next()方法，想想如果要在這個基礎上面擴展將會是多麼方便，例如：

• 由後往前的反向遍歷
• 由前往後、由後往前的雙向遍歷（Next 、Previous......)
• 指定一個下標立即得到
• 等等

 源碼下載：

迭代器模式

系列學習文章第一篇到此結束。下次學習Adapter Pattern （適配器模式）