迭代器模式
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各种元素,而又不暴露其内部的表示。
模型说明
- Iterator: 接口声明了遍历集合所需的操作: 获取下一个元素、 获取当前位置和重新开始迭代等。
- IterableCollection: 接口声明一个或多个方法来获取与集合兼容的迭代器。 请注意, 返回方法的类型必须被声明为迭代器接口, 因此具体集合可以返回各种不同种类的迭代器。
- ConcreteIterator: 实现遍历集合的一种特定算法。 迭代器对象必须跟踪自身遍历的进度。 这使得多个迭代器可以相互独立地遍历同一集合。
- ConcreteCollection: 会在客户端请求迭代器时返回一个特定的具体迭代器类实体。 你可能会琢磨, 剩下的集合代码在什么地方呢? 不用担心, 它也会在同一个类中。 只是这些细节对于实际模式来说并不重要, 所以我们将其省略了而已。
- Client: 通过集合和迭代器的接口与两者进行交互。 这样一来客户端无需与具体类进行耦合, 允许同一客户端代码使用各种不同的集合和迭代器。
- 客户端通常不会自行创建迭代器, 而是会从集合中获取。 但在特定情况下, 客户端可以直接创建一个迭代器 (例如当客户端需要自定义特殊迭代器时)。
优缺点
1.优点
- *单一职责原则:*通过将体积庞大的遍历算法代码抽取为独立的类, 你可对客户端代码和集合进行整理。
- *开闭原则:*你可实现新型的集合和迭代器并将其传递给现有代码, 无需修改现有代码。
- 你可以并行遍历同一集合, 因为每个迭代器对象都包含其自身的遍历状态。
- 相似的, 你可以暂停遍历并在需要时继续。
2.缺点
- 如果你的程序只与简单的集合进行交互, 应用该模式可能会矫枉过正。
- 对于某些特殊集合, 使用迭代器可能比直接遍历的效率低。
使用场景
- 当集合背后为复杂的数据结构, 且你希望对客户端隐藏其复杂性时 (出于使用便利性或安全性的考虑),可以使用迭代器模式。
- 使用该模式可以减少程序中重复的遍历代码。
- 如果你希望代码能够遍历不同的甚至是无法预知的数据结构,可以使用迭代器模式。
参考代码
// iterator.go 迭代器接口 type Iterator interface { hasNext() bool getNext() *User }
// userIterator.go 具体迭代器 type UserIterator struct { index int users []*User } func (u *UserIterator) hasNext() bool { if u.index < len(u.users) { return true } return false } func (u *UserIterator) getNext() *User { if u.hasNext() { user := u.users[u.index] u.index++ return user } return nil }
// collection.go 集合接口 type Collection interface { createIterator() Iterator }
// userCollection.go 具体集合 type User struct { name string age int } type UserCollection struct { users []*User } func (u *UserCollection) createIterator() Iterator { return &UserIterator{ users: u.users, } }
// main.go 客户端 func main() { user1 := &User{ name: "a", age: 30, } user2 := &User{ name: "b", age: 20, } userCollection := &UserCollection{ users: []*User{user1, user2}, } iterator := userCollection.createIterator() for iterator.hasNext() { user := iterator.getNext() fmt.Printf("User is %+v\n", user) } }
output:
User is &{name:a age:30} User is &{name:b age:20}