Java设计模式--迭代器模式

迭代器模式（别名：游标）
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。
Iterator Pattern(Another Name: Cursor)
Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation.

迭代器模式的结构中包括四种角色。

• 集合(Aggregate)：一个接口，规定了具体集合需实现的操作。
• 具体集合(ConcreteAggregate)：具体集合是实现集合接口的类的实例，具体集合按着一定结构存储对象。具体集合应当有一个方法，该方法返回一个针对该集合的具体迭代器。
• 迭代器(Iterator)：一个接口，规定了遍历具体集合的方法，比如next()方法。
• 具体迭代器(ConcreteIterator)：实现迭代器接口的类的实例。具体迭代器在实现迭代器接口所规定的遍历集合的方法时，比如next()方法，要保证next()方法的首次调用将按着集合的数据结构找到该集合中的一个对象，而且每当找到集合中的一个对象，立刻根据该集合的存储结构得到待遍历的后继对象的引用，并保证一次调用next()方法可以遍历集合。

迭代器模式的优点
- 用户使用迭代器访问集合中的对象，而不需要知道这些对象在集合中是如何表示及存储的。
- 用户可以同时使用多个迭代器遍历一个集合。

适合使用迭代器模式的情景

• 让用户访问一个集合的对象，但不想暴露对象在集合中的存储结构。
• 希望对遍历不同的集合提供一个统一的接口。

类图

ArrayList.java

package iterator;

import iterator.Collection;

public class ArrayList implements Collection {

    Object[] objects = new Object[10];
    int index = 0;

    public void add(Object o) {
        if (index == objects.length) {
            Object[] newObjects = new Object[objects.length * 2];
            System.arraycopy(objects, 0, newObjects, 0, objects.length);
            objects = newObjects;
        }
        objects[index] = o;
        index++;
    }

    public int size() {
        return index;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new ArrayListIterator();
    }

    private class ArrayListIterator implements Iterator {

        private int currentIndex = 0;

        @Override
        public Object next() {
            Object o = objects[currentIndex];
            currentIndex++;
            return o;
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            if (currentIndex >= index)
                return false;
            else
                return true;
        }

    }
}

Cat.java

package iterator;

public class Cat {

    private int id;

    public Cat(int id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat : " + id;
    }

}

Collection.java

package iterator;

import iterator.Iterator;;

public interface Collection {
    void add(Object o);
    int size();
    Iterator iterator();
}

Iterator.java

package iterator;

public interface Iterator {
    Object next();
    boolean hasNext();
}

LinkList.java

package iterator;

import iterator.Collection;

public class LinkList implements Collection {

    Node head = null;
    Node tail = null;
    int size = 0;

    public void add(Object o) {
        Node n = new Node(o, null);
        if (head == null) {
            head = n;
            tail = n;
        } else {
            tail.setNext(n);
            tail = n;
        }
        size++;
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    public Iterator iterator() {
        return new LinkListIterator();
    }

    private class LinkListIterator implements Iterator {

        private Node currentNode = head;
        private Node preNode = head;

        @Override
        public Object next() {
            Object o = currentNode.getData();
            currentNode = preNode.getNext();
            preNode = currentNode;
            return o;
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            if (currentNode != null)
                return true;
            else
                return false;
        }
    }
}

Node.java

package iterator;

public class Node {

    public Node(Object data, Node next) {
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    private Object data;
    private Node next;

    public Object getData() {
        return data;
    }

    public void setData(Object data) {
        this.data = data;
    }

    public Node getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Node next) {
        this.next = next;
    }

}

Test.java

package iterator;

import iterator.ArrayList;
import iterator.LinkList;

public class Test {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //ArrayList al = new ArrayList();
        //LinkList al = new LinkList();
        Collection c = new LinkList();
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            c.add(new Cat(i));
        }
        System.out.println(c.size());

        Iterator it = c.iterator();

        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }

}