迭代器模式

迭代器模式又叫做游標(biāo)(Cursor)模式，其作用是提供一種方法訪問一個(gè)容器元素中的各個(gè)對象，而又不暴露該對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

迭代器模式結(jié)構(gòu)

迭代器模式由以下角色組成：

1、迭代器角色

負(fù)責(zé)定義訪問和遍歷元素的接口

2、具體迭代器角色

實(shí)現(xiàn)迭代器接口，并要記錄遍歷中的當(dāng)前位置

3、容器角色

負(fù)責(zé)提供創(chuàng)建具體迭代器角色的接口

4、具體容器角色

實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建具體迭代器角色的接口，這個(gè)具體迭代器角色與該容器的結(jié)構(gòu)相關(guān)

迭代器模式在JDK中的應(yīng)用及解讀

迭代器模式就不自己寫例子了，直接使用JDK中的例子。為什么我們要使用迭代器模式，思考一個(gè)問題，假如我有一個(gè)ArrayList和一個(gè)LinkedList：

如何去遍歷這兩個(gè)List相信每個(gè)人都很清楚：

運(yùn)行結(jié)果為：

這是因?yàn)榍『?#xff0c;我們知道ArrayList和LinkedList的訪問方式，有些喜歡研究的人知道ArrayList和LinkedList的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但如果現(xiàn)在我給你一個(gè)HashSet：

將如何遍歷？可能你還以為可以使用類似List的遍歷方式，不過很遺憾，HashSet中根本沒有提供get方法。

這時(shí)候就輪到迭代器出場了，不管是什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不管你聽過還是沒聽過，不管你見過還是沒見過，只要它實(shí)現(xiàn)了Iterable接口，都可以用類似的方式去遍歷，我把ArrayList、LinkedList、HashSet的遍歷寫在一起：

看一下運(yùn)行結(jié)果：

看到這就遍歷出來ArrayList、LinkedList、HashSet了，以后遇到一個(gè)集合，只要實(shí)現(xiàn)了iterable接口，也都可以類似這么遍歷。這就是開頭迭代器模式的定義說的，開發(fā)者不需要知道集合中如何去遍歷的細(xì)節(jié)，只管用類似的遍歷方法就好了。

Iterable接口和Iterator接口

這兩個(gè)都是迭代相關(guān)的接口，可以這么認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)了Iterable接口，則表示某個(gè)對象是可被迭代的；Iterator接口相當(dāng)于是一個(gè)迭代器，實(shí)現(xiàn)了Iterator接口，等于具體定義了這個(gè)可被迭代的對象時(shí)如何進(jìn)行迭代的。參看Iterable接口的定義：

這樣對象就可以使用這個(gè)類的迭代器進(jìn)行迭代了，一般Iterable和Iterator接口都是結(jié)合著一起使用的。為什么一定要實(shí)現(xiàn)Iterable接口而不直接實(shí)現(xiàn)Iterator接口了呢，這個(gè)問題我也是在自己寫了ArrayList和LinkedList的實(shí)現(xiàn)之后才想明白的，這么做確實(shí)有道理：

因?yàn)镮terator接口的核心方法next()或者h(yuǎn)asNext()都是依賴于迭代器的當(dāng)前迭代位置的。如果Collection直接實(shí)現(xiàn)Iterator接口，勢必導(dǎo)致集合對象中包含當(dāng)前迭代位置的數(shù)據(jù)，當(dāng)集合在不同方法間被傳遞時(shí)，由于當(dāng)前迭代位置不可預(yù)置，那么next()方法的結(jié)果會變成不可預(yù)知的。除非再為Iterator接口添加一個(gè)reset()方法，用來重置當(dāng)前迭代位置。但即使這樣，Collection也同時(shí)只能存在一個(gè)當(dāng)前迭代位置。而Iterable，每次調(diào)用都返回一個(gè)從頭開始計(jì)數(shù)的迭代器，多個(gè)迭代器時(shí)互不干擾。

可能這么解釋不是很明白，再解釋明白一點(diǎn)，我自己寫的一個(gè)ArrayList，如果直接實(shí)現(xiàn)Iterator接口，那么勢必是這么寫的：

這么問題就來了，如果一個(gè)ArrayList實(shí)例被多個(gè)地方迭代，next()方法、hasNext()直接操作的是ArrayList中的資源，假如我在ArrayList中定義一個(gè)迭代位置的變量，那么對于不同調(diào)用處，這個(gè)迭代變量是共享的，線程A迭代的時(shí)候?qū)⒌兞吭O(shè)置成了第5個(gè)位置，這時(shí)候切換到了線程B，對于線程B來講，就從第5個(gè)位置開始遍歷此ArrayList了，根本不是從0開始，如何正確迭代？

實(shí)現(xiàn)Iterable接口返回一個(gè)Iterator接口的實(shí)例就不一樣了，我為自己寫的ArrayList定義一個(gè)內(nèi)部類：

每次都返回一個(gè)返回一個(gè)ArrayListIterator實(shí)例出去：

這就保證了，即使是多處同時(shí)迭代這個(gè)ArrayList，依然每處都是從0開始迭代這個(gè)ArrayList實(shí)例的。

迭代器模式的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

1、簡化了便利方式，對于對象集合的遍歷，還是比較麻煩的，對于數(shù)組或者有序列表，我們還可以通過下標(biāo)來獲取，但用戶需要在對集合很了解的情況下，才能自行遍歷對象(有時(shí)即使你了解了集合，還未必能直接遍歷，比如上面的HashSet就沒有提供get方法)。而引入了迭代器方法后，用戶用起來就簡單地多了

2、可以供多種遍歷方式，比如對于有序列表，可以正向遍歷也可以倒序遍歷，只要迭代器實(shí)現(xiàn)得好

3、封裝性好，用戶只需要得到迭代器就可以遍歷，而對于遍歷算法則不用去關(guān)心

缺點(diǎn)

對于比較簡單的遍歷(數(shù)組或者有序列表)，使用迭代器方式遍歷較為繁瑣而且遍歷效率不高，使用迭代器的方式比較適合那些底層以鏈表形式實(shí)現(xiàn)的集合

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的迭代器 java_Java设计模式8：迭代器模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。