在Java中提供有ArrayList类,您可以用它来设计一个动态的物件阵列,并在适当的时候取出阵列中的物件,假设今天您要循序的访问ArrayList中的所有物件,则您可能采取这样的方式:
在这个例子中,很幸运的,您的ArrayList物件可以透过get()方法,使用索引加上回圈的方式来循序访问
ArrayList中的所有物件,不过并不是每一个聚合(aggregate)物件的内部实作都会是有索引结构的,也许是key/value的方式,或者是其它的方式。
由于每个聚合物件的内部实作方式不尽相同,如果您想要循序的访问聚合物件中所有的物件,您要为不同的聚合物件设计不同的循序访问介面,然而这并不是个好方法,结果是您设计的聚合物件上将会有很多的循序访问方法,而使用您的聚合物件的人,还必须知道这个聚合物件的类型,才能进一步知道如何使用它所提供的方法。
与其在聚合物件上直接设计遍访的介面,不如设计一个介面Iterator,上面设计有统一的循序访问,当您想要循序访问聚合物件中的物件时,将聚合物件中的物件加以包装为一个Iterator后返回,客户端只要面对Iterator所提供的介面,而不用面对为数众多的聚合物件。
采取迭代器(Iterator)的方法,一个迭代器提供一个特定的遍访方法,而使得设计人员无需关心聚合物件的类型(可能是ArrayList或
LinkedList等),例如上面这个程式可以改为:
如上所示的,iterator()方法会传回一个Iterator物件,这个物件提供的循序访问的统一介面,如果您查询
Java API中的LinkedList所提供的方法,您会发现它的iterator()方法同样也传回Iterator物件,您无需关心您所使用的是
ArrayList或LinkedList,使用Iterator可以让您以相同的方法来遍访聚合物件的内容,以上例来说,visit()方法就可以重用,它不特地服务于ArrayList或LinkedList。
意这个模型是简化过后的版本,并不是Java中的设计,这么作只是为了方便说明,这个图形说明了Iterator模式的基本结构。再来看另一个在
Thinking in Java的例子,可以说明使用Iterator的好处:
import java.util.*;
class Hamster {
private int hamsterNumber;
Hamster(int i) { hamsterNumber = i; }
public String toString() {
return "This is Hamster #" + hamsterNumber;
}
}
class Printer {
static void printAll(Iterator e) {
while(e.hasNext()) {
System.out.println(e.next());
}
}
}
public class HamsterMaze {
public static void main(String[] args) {
ArrayList v = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 3; i++) {
v.add(new Hamster(i));
}
Printer.printAll(v.iterator());
}
}
对于Printer物件来说,它完全不用知道聚合物件的类型到底是ArrayList或是LinkedList,您只要传回Iterator物件就可以了,剩下的就是使用Iterator物件所提供的循序访问方法来访问所有的物件。
Iterator模式的 UML 结构图如下所示:
使用Iterator模式,可以将循序访问聚合对象的方法从该对象中分离出来,从而使得聚合对象的设计单纯化,对客户来说,他所要知道的是所使用的
Iterator而不是聚合对象的类型。
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