LieBrother原文： 行為型模式：迭代器模式
十一大行為型模式之六：迭代器模式。
簡介
姓名 ：迭代器模式
英文名 ：Iterator Pattern
價值觀 ：人生沒有回頭路
個人介紹 ：
Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation. 它提供一種方法訪問一個容器物件中各個元素，而又不需暴露該物件的內部細節。 （來自《設計模式之禪》）
你要的故事
大傢伙聽歌頻率高麼？是不是經常聽歌曲來放鬆心情？我是經常會聽歌，心情不好的時候聽歌，心情好的時候也聽歌。。。今天講的迭代器模式，我們就拿聽歌這件事來說說，大家都知道聽歌有幾種模式：單曲迴圈、列表迴圈、隨機等等。。。現在網易雲音樂還多了一個心動模式。
既然說到迭代器模式，那這裡就要著重講講列表迴圈這個聽歌模式，其他的就先拋到腦後。在列表迴圈中，歌曲從第一條播放到最後一條，也就是一個遍歷歌單的過程。我們有 2 種實現方式，一種是沒有迭代器，通過獲取歌單，用 for 迴圈遍歷每一個歌曲，然後播放；另外一種是使用迭代器，獲取歌單的一個迭代器，通過迭代器來遍歷每一個歌曲，然後播放。下面我們就用程式碼來實現這 2 種方式。
木有迭代器
public class NoIteratorTest {
public static void main(String[] args) {
NetEaseMusic1 netEaseMusic1 = new NetEaseMusic1();
netEaseMusic1.listenToMusicByLoop();
}
}
/**
* 網易雲音樂
*/
class NetEaseMusic1 {
private IList1 songList;
public NetEaseMusic1() {
songList = new SongList1(3);
songList.add(new Song("讓我留在你身邊", "陳奕迅"));
songList.add(new Song("你曾是少年", "SHE"));
songList.add(new Song("Perfect", "Ed Sheeran"));
}
/**
* 列表迴圈
*/
public void listenToMusicByLoop() {
for (int i = 0; i < songList.size(); i++) {
System.out.println("聽歌：" + ((ISong)songList.get(i)).getSongInfo());
}
}
}
/**
* 容器介面
*/
interface IList1 {
void add(Object object);
Object get(int index);
int size();
}
/**
* 歌單
*/
class SongList1 implements IList1 {
private ISong[] songs;
private int index;
private int size;
public SongList1(int size) {
songs = new ISong[size];
index = 0;
size = 0;
}
@Override
public void add(Object object) {
songs[index++] = (ISong) object;
size ++;
}
@Override
public Object get(int index) {
if (index < size) {
return songs[index];
}
return null;
}
@Override
public int size() {
return size;
}
}
/**
* 歌曲介面
*/
interface ISong {
String getSongInfo();
}
/**
* 歌曲
*/
class Song implements ISong{
private String name;
private String singer;
public Song(String name, String singer) {
this.name = name;
this.singer = singer;
}
@Override
public String getSongInfo() {
return this.name + "--" + this.singer;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSinger() {
return singer;
}
public void setSinger(String singer) {
this.singer = singer;
}
}
列印結果：
聽歌：讓我留在你身邊--陳奕迅
聽歌：你曾是少年--SHE
聽歌：Perfect--Ed Sheeran
複製程式碼我們定義了 ISong 介面，裡面有個 getSongInfo() 方法來獲取歌曲資訊，用 Song 類來定義歌曲。沒有用 Java 自帶的容器來存放歌曲，這裡實現了一個自定義容器介面 IList1，定義 SongList1 來做歌曲的容器，為什麼不用 Java 自帶的 ArrayList 等等？因為 Java 自帶的已經實現了迭代器功能了，我們這裡自定義其實就是在模仿自帶的容器的實現。NetEaseMusic1 類是充當網易雲音樂客戶端，在 listenToMusicByLoop() 方法中，我們可以看到是獲取了歌單 songList，然後一個一個遍歷，這是沒有使用迭代器的程式碼。
下面看一下使用迭代器的程式碼是怎麼樣的。
用迭代器實現遍歷
public class IteratorTest {
public static void main(String[] args) {
NetEaseMusic2 netEaseMusic2 = new NetEaseMusic2();
netEaseMusic2.listenToMusicByLoop();
}
}
/**
* 網易雲音樂
*/
class NetEaseMusic2{
private IList2 songList;
public NetEaseMusic2() {
songList = new SongList2(3);
songList.add(new Song("讓我留在你身邊", "陳奕迅"));
songList.add(new Song("你曾是少年", "SHE"));
songList.add(new Song("Perfect", "Ed Sheeran"));
}
/**
* 列表迴圈
*/
public void listenToMusicByLoop() {
IIterator iterator = songList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println("聽歌：" + ((ISong)iterator.next()).getSongInfo());
}
}
}
/**
* 容器介面
*/
interface IList2 {
IIterator iterator();
void add(Object object);
Object get(int index);
int size();
}
/**
* 歌單
*/
class SongList2 implements IList2 {
private ISong[] songs;
private int index;
private int size;
public SongList2(int size) {
songs = new ISong[size];
index = 0;
size = 0;
}
@Override
public IIterator iterator() {
return new IteratorImpl(this);
}
@Override
public void add(Object object) {
songs[index++] = (ISong) object;
size ++;
}
@Override
public Object get(int index) {
if (index < size) {
return songs[index];
}
return null;
}
@Override
public int size() {
return size;
}
}
/**
* 迭代器
*/
interface IIterator {
Object next();
boolean hasNext();
}
/**
* 迭代器實現類
*/
class IteratorImpl implements IIterator {
private IList2 list;
private int index;
public IteratorImpl(IList2 list) {
this.list = list;
this.index = 0;
}
@Override
public Object next() {
return list.get(index++);
}
@Override
public boolean hasNext() {
if (index < list.size()) {
return true;
}
return false;
}
}
列印結果：
聽歌：讓我留在你身邊--陳奕迅
聽歌：你曾是少年--SHE
聽歌：Perfect--Ed Sheeran
複製程式碼程式碼中我們自定義了一個迭代器介面 IIterator 和迭代器具體實現類 IteratorImpl，有關鍵的 2 個方法，hasNext() 判斷是否有存在下一個元素，next() 獲取下一個元素。而 IList2 介面則比 IList1 介面多了一個獲取迭代器的方法 iterator()，這讓網易雲音樂在遍歷歌單的時候，不用直接使用 songList 來遍歷，而可以通過 songList.iterator() 獲取迭代器來實現遍歷的過程。NetEaseMusic2.listenToMusicByLoop() 這個方法裡面就直接獲取迭代器來遍歷了。
程式碼： Iterator Pattern
總結
迭代器模式是所有設計模式中使用最廣泛的，有不少開發同學知道迭代器，但是不知道它是設計模式的。雖然迭代器的程式碼會比沒有迭代器的程式碼複雜，但是加上迭代器可以讓容器有統一的遍歷程式碼風格，不用各自去實現遍歷方法，有更好的封裝性。在 Java 中，迭代器已經運用很廣泛，比如 Java 中訪問 MySQL 獲取資料就是用迭代器來遍歷資料的。好了，迭代器模式就講到這，大家知道的知識就不多說啦。
參考資料：《大話設計模式》、《設計模式之禪》
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