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24种设计模式--迭代模式【Iterator Pattern】

2024-10-30 20:35:39   204人阅读

　　周五下午，我正在看技术网站，第六感官发觉有人在身后，扭头一看，我 C，老大站在背后，赶忙站起来，“王经理，你找我？” 我说。

　　“哦，在看技术呀。有个事情找你谈一下，你到我办公室来一下。” 老大说。

　　到老大办公室，“是这样，刚刚我在看季报，我们每个项目的支出费用都很高，项目情况复杂，人员情况也不简单，我看着也有点糊涂，你看，这是我们现在还在开发或者维护的 103 个项目，你能不能先把这些项目信息重新打印一份给我，咱们好查查到底有什么问题。”老大说。

　　“这个好办，我马上去办”我爽快的答复道。很快我设计了一个类图，并开始实施：

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　　类图非常简单，是个程序员都能实现，我们来看看简单的东西：

 1 package com.pattern.iterator; 2  3 /** 4  * 定义一个接口，所有的项目都是一个接口 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public interface IProject { 9     10     // 从老板这里看到的就是项目信息11     public String getProjectInfo();12 13 }14 15 // 定义了一个接口，面向接口编程嘛，当然要定义接口了，然后看看实现类：16 17 package com.pattern.iterator;18 19 import java.util.ArrayList;20 21 /**22  * 所有的项目信息类23  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/24  *25  */26 public class Project implements IProject {27     // 项目名称28     private String name = "";29     30     // 项目成员数量31     private int num = 0;32     33     // 项目费用34     private int cost = 0;35     36     public Project(){37         38     }39     40     // 定义一个构造函数，把所有老板需要看到的信息存储起来41     public Project(String name, int num, int cost){42         // 赋值到类的成员变量中43         this.name = name;44         this.num = num;45         this.cost = cost;46     }47     48     // 得到项目的信息49     public String getProjectInfo() {50         String info = "";51         52         // 获得项目的名称53         info = info + "项目名称是：" + this.name;54         // 获得项目人数55         info = info + "\t 项目人数：" + this.num;56         // 项目费用57         info = info + "\t 项目费用：" + this.cost;58         59         return info;60     }61 62 }

　　实现类也是比较简单的，通过构造函数传递过来要显示的数据，然后放到 getProjectInfo 中显示，这太easy 了！，然后我们老大要看看结果了：

 1 package com.pattern.iterator; 2  3 import java.util.ArrayList; 4  5 /** 6  * 老板来看项目信息了 7  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8  * 9  */10 public class Boss {11     12     public static void main(String[] args) {13         // 定义一个List，存放所有的项目对象14         ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();15         16         // 增加星球大战项目17         projectList.add(new Project("星球大战项目", 10, 100000));18         19         // 增加扭转时空项目20         projectList.add(new Project("扭转时空项目", 100, 100000));21         22         // 增加超人改造项目23         projectList.add(new Project("超人改造项目", 10000, 1000000000));24         25         // 这边100个项目26         for(int i=4;i<104;i++){27             projectList.add(new Project("第" + i + "个项目", 1*5, 1*100000));28         }29         30         // 遍历一下ArrayList，把所有的数据都取出31         for(IProject project : projectList){32             System.out.println(project.getProjectInfo());33         }34     }35     36 }

　　老大一看，非常 Happy，这么快就出结果了，大大的把我夸奖了一番，然后就去埋头去研究那堆枯燥的报表了，然后我回到座位上，又看了一遍程序（心里很乐，就又想看看自己的成果），想想了，应该还有另外一种实现方式，因为是遍历嘛，让我想到的就是迭代器模式，我先把类图画出来：

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　　看着是不是复杂了很多？是的，是有点复杂了，这个我等会说明原因，我们看代码实现，先 IProject 接口：

 1 package com.pattern.iterator; 2  3 /** 4  * 定义一个接口，所有的项目都是一个接口 5  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 6  * 7  */ 8 public interface IProject { 9     10     // 增加项目11     public void add(String name, int num, int cost);12     13     // 从老板这里看到的就是项目信息14     public String getProjectInfo();15     16     // 获得一个可以被遍历的对象17     public IProjectIterator iterator();18 }

　　这里多了两个方法，一个是 add 方法，这个方法是增加项目，也就是说产生了一个对象后，直接使用 add方法增加项目信息。我们再来看实现类：

 1 package com.pattern.iterator; 2  3 import java.util.ArrayList; 4  5 /** 6  * 所有的项目信息类 7  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8  * 9  */10 public class Project implements IProject {11     // 定义一项项目列表，所有的项目都放在这里12     private ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();13     14     // 项目名称15     private String name = "";16     17     // 项目成员数量18     private int num = 0;19     20     // 项目费用21     private int cost = 0;22     23     public Project(){24         25     }26     27     // 定义一个构造函数，把所有老板需要看到的信息存储起来28     public Project(String name, int num, int cost){29         // 赋值到类的成员变量中30         this.name = name;31         this.num = num;32         this.cost = cost;33     }34     35     // 得到项目的信息36     public String getProjectInfo() {37         String info = "";38         39         // 获得项目的名称40         info = info + "项目名称是：" + this.name;41         // 获得项目人数42         info = info + "\t 项目人数：" + this.num;43         // 项目费用44         info = info + "\t 项目费用：" + this.cost;45         46         return info;47     }48 49     @Override50     public void add(String name, int num, int cost) {51         this.projectList.add(new Project(name, num, cost));52     }53 54     @Override55     public IProjectIterator iterator() {56         return new ProjectIterator(this.projectList);57     }58 59 }60 61 // 项目信息类已经产生，我们再来看看我们的迭代器是如何实现的，先看接口：62 63 package com.pattern.iterator;64 65 import java.util.Iterator;66 67 @SuppressWarnings("all")68 public interface IProjectIterator extends Iterator {69     70 }

　　大家可能很奇怪，你定义的这个接口方法、变量都没有，有什么意义呢？有意义，所有的 Java 书上都一直说是面向接口编程，你的接口是对一个事物的描述，也就是说我通过接口就知道这个事物有哪些方法， 哪些属性，我们这里的 IProjectIterator 是要建立一个指向 Project 类的迭代器，目前暂时定义的就是一个通用的迭代器，可能以后会增加 IProjectIterator 的一些属性或者方法。当然了，你也可以在实现类上实现两个接口，一个是 Iterator, 一个是 IProjectIterator（这时候，这个接口就不用继承 Iterator），杀猪杀尾巴，各有各的杀发。我的习惯是：如果我要实现一个容器或者其他 API 提供接口时，我一般都自己先写一个接口继承，然后再继承自己写的接口，保证自己的实现类只用实现自己写的接口（接口传递，当然也要实现顶层的接口），程序阅读也清晰一些。我们继续看迭代器的实现类：

 1 package com.pattern.iterator; 2  3 import java.util.ArrayList; 4  5 /** 6  * 定义一个迭代器 7  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8  * 9  */10 public class ProjectIterator implements IProjectIterator {11     // 所有的项目都放在这里ArrayList中12     private ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();13     14     private int currentItem = 0;15     16     // 构造函数传入projectList17     public ProjectIterator(ArrayList<IProject> projectList){18         this.projectList = projectList;19     }20     21     // 判断是否还有元素，必须实现22     public boolean hasNext() {23         // 定义一个返回值24         boolean b = true;25         if(this.currentItem >= this.projectList.size()26                 || this.projectList.get(this.currentItem)==null){27             b = false;28         }29         return b;30     }31 32     // 获取下一个值33     public Object next() {34         return (IProject) this.projectList.get(this.currentItem++);35     }36     37     // 删除一个对象38     public void remove() {39         // 暂时没有使用到40     }41     42 }

　　都写完毕了，然后看看我们的 Boss 类有多少改动：

 1 package com.pattern.iterator; 2  3 import java.util.ArrayList; 4  5 /** 6  * 老板来看项目信息了 7  * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/ 8  * 9  */10 public class Boss {11     12     public static void main(String[] args) {13         // 定义一个List，存放所有的项目对象14         IProject project = new Project();15         16         // 增加星球大战项目17         project.add("星球大战项目dddd", 10, 100000);18         19         // 增加扭转时空项目20         project.add("扭转时空项目", 100, 1000000);21         22         // 增加超人改造项目23         project.add("超人改造项目", 10000, 100000000);24         25         // 这边100个项目26         for(int i=4;i<104;i++){27             project.add("第" + i + "个项目", i*5, i*1000000);28         }29         30         // 遍历一下ArrayList，把所有的数据都取出31         IProjectIterator projectIterator = project.iterator();32         while(projectIterator.hasNext()){33             IProject p = (IProject) projectIterator.next();34             System.out.println(p.getProjectInfo());35         }36     }37     38 }

　　上面的程序增加了复杂性，但是从面向对象的开发上来看， project.add() 增加一个项目是不是更友好一些？

　　上面的例子就使用了迭代器模式，我们来看看迭代器的通用类图：

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　　类图是很简单，但是你看用起来就很麻烦，就比如上面例子的两个实现方法，你觉的那个简单？当然是第一个了！ 23 个设计模式是为了简化我们代码和设计的复杂度、耦合程度，为什么我们用了这个迭代器模式程序会复杂了一些呢？这是为什么？因为从 JDK 1.2 版本开始增加 java.util.Iterator 这个接口，并逐步把Iterator 应用到各个聚集类(Collection) 中，我们来看 JDK 1.5 的 API 帮助文件，你会看到有一个叫java.util.Iterable 的接口，看看有多少个接口继承了它：

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　　java.util.Iterable 接口只有一个方法： iterator() ，也就说通过 iterator() 这个方法去遍历聚集类中的所有方法或属性，基本上现在所有的高级的语言都有 Iterator 这个接口或者实现， Java 已经把迭代器给我们准备了，我们再去写迭代器，是不是“六指儿抓痒，多一道子”？所以呀，这个迭代器模式也有点没落了，基本上很少有项目再独立写迭代器了，直接使用 List 或者 Map 就可以完整的解决问题。

24种设计模式--迭代模式【Iterator Pattern】


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