迭代器模式

• 定義：
  提供一種方法順序訪問一個聚合物件中的各種元素，而又不暴露該物件的內部表示

• UML:

  
  
  

  image.png
  • Aggregate:抽象容器,提供一個iterator()方法
  • ConcreteAggregate:就是抽象容器的具體實現類,組合一個迭代器。
  • Iterator:抽象迭代器,定義遍歷元素所需要的方法
  • ConcreteIterator:迭代器實現,實現迭代具體操作。
• 模型：
  中餐廳與蛋糕店點餐：兩者最大的不同之處是前者用陣列管理選單，後者用集合管理。使用者在使用這兩者選單的時候由於儲存結構不同，需要分類處理，使用起來非常不方便。而迭代器模式就是解決這類問題。

//定義一個抽象迭代器
public interface Iterator { 
    public boolean hasNext();
    public Object next();   
}
//中餐廳的實現
public class DinerMenu {
    private final static int Max_Items = 5;
    private int numberOfItems = 0;
        //陣列方式儲存
    private MenuItem[] menuItems;
    public DinerMenu() {
        menuItems = new MenuItem[Max_Items];
        addItem("vegetable Blt", "bacon&lettuce&tomato&cabbage", true, 3.58f);
        addItem("Blt", "bacon&lettuce&tomato", false, 3.00f);
        addItem("bean soup", "bean&potato salad", true, 3.28f);
        addItem("hotdog", "onions&cheese&bread", false, 3.05f);
    }
    private void addItem(String name, String description, boolean vegetable,
            float price) {
        MenuItem menuItem = new MenuItem(name, description, vegetable, price);
        if (numberOfItems >= Max_Items) {
            System.err.println("sorry,menu is full!can not add another item");
        } else {
            menuItems[numberOfItems] = menuItem;
            numberOfItems++;
        }
    }
         //將自己的迭代器暴露出去
    public Iterator getIterator() {
        return new DinerIterator();
    }
        //以內部類的方式實現一個迭代器
    class DinerIterator implements Iterator {
        private int position;
        public DinerIterator() {
            position = 0;
        }
        @Override
        public boolean hasNext() {
            if (position < numberOfItems) {
                return true;
            }
            return false;
        }
        @Override
        public Object next() {
            MenuItem menuItem = menuItems[position];
            position++;
            return menuItem;
        }
    };
}
//蛋糕店的實現
public class CakeHouseMenu {
         //陣列實現
    private ArrayList<MenuItem> menuItems;
    public CakeHouseMenu() {
        menuItems = new ArrayList<MenuItem>();
        addItem("KFC Cake Breakfast","boiled eggs&toast&cabbage",true,3.99f);
        addItem("MDL Cake Breakfast","fried eggs&toast",false,3.59f);
        addItem("Stawberry Cake","fresh stawberry",true,3.29f);
        addItem("Regular Cake Breakfast","toast&sausage",true,2.59f);
    }
    private void addItem(String name, String description, boolean vegetable,
            float price) {
        MenuItem menuItem = new MenuItem(name, description, vegetable, price);
        menuItems.add(menuItem);
    }
    public Iterator getIterator(){
        return new CakeHouseIterator() ;
    }
    //實現一個迭代器
    class CakeHouseIterator implements  Iterator{       
        private int position=0;
        public CakeHouseIterator(){
              position=0;
        }
            @Override
            public boolean hasNext() {
            if(position<menuItems.size()){
                return true;
            }
            return false;
        }
        @Override
        public Object next() {
            // TODO Auto-generated method stub
            MenuItem menuItem =menuItems.get(position);
            position++;
            return menuItem;
        }};
}

• 使用方式：

public class Waitress {
    private ArrayList<Iterator> iterators=new ArrayList<Iterator>();
    public Waitress() {}
        //注入迭代器
    public void addIterator(Iterator iterator){
        iterators.add(iterator);
    }
    public void printMenu() {
        Iterator iterator;
        MenuItem menuItem;
                //操作迭代器
        for (int i = 0, len = iterators.size(); i < len; i++) {
            iterator = iterators.get(i);
            while(iterator.hasNext()){
                menuItem=(MenuItem) iterator.next();
                System.out.println(menuItem.getName() + "***"
                        +menuItem.getPrice()+"***"+ menuItem.getDescription());
            }   
        }
    }
}
//測試類
public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        Waitress mWaitress=new Waitress();
        CakeHouseMenu mCakeHouseMenu = new CakeHouseMenu();
        DinerMenu   mDinerMenu = new DinerMenu();
        mWaitress.addIterator(mCakeHouseMenu.getIterator());
        mWaitress.addIterator(mDinerMenu.getIterator());
        mWaitress.printMenu();
    }
}

通過迭代器方式，使用者在訪問一個聚合物件時，不用關心究竟是集合還是陣列或者是連結串列。使用者也不需要關心怎樣去操作元素，因為這些細節只有物件內部最清楚。使用者只需要關心迭代器的介面，非常方便。當再來一個西餐廳，也只需要提供一個西餐廳選單的迭代器即可。