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Java设计模式之迭代器模式

CoderJed

发布于 2018-11-09 07:05:07

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代码可运行

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代码可运行

老板让我打印各个项目的报表，包括项目名称，人数，开销等信息，这个好办，看下面的类图：

image.png

然后是上面类图的代码实现，非常简单：

public interface IProject {
    
    String getProjectInfo();

}

public class Project implements IProject {
    
    private String name; // 项目名称
    private int num; // 项目人数
    private int cost; // 项目支出
    
    public Project(String name, int num, int cost) {
        this.name = name;
        this.num = num;
        this.cost = cost;
    }
    
    
    @Override
    public String getProjectInfo() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("项目名称：").append(name).append("，项目人数：").append(num).append("，项目支出：").append(cost);
        return builder.toString();
    }

}

Boss想查看各项目明细，需要这么做：

public class Boss {

    public static void main(String[] args) {

        // 定义一个List，存放所有的项目对象
        ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();

        // 增加星球大战项目
        projectList.add(new Project("星球大战", 10, 100000));
        // 增加扭转时空项目
        projectList.add(new Project("扭转时空", 100, 1000000));
        // 增加超人改造项目
        projectList.add(new Project("超人改造", 10000, 10000000));
        // 增加100个其他项目
        for (int i = 4; i < 104; i++) {
            projectList.add(new Project("第" + i + "个项目", i * 5, i * 1000000));
        }

        // 遍历ArrayList，把所有项目的信息都取出
        for (IProject project : projectList) {
            System.out.println(project.getProjectInfo());
        }

    }

}

# 运行结果
项目名称：星球大战，项目人数：10，项目支出：100000
项目名称：扭转时空，项目人数：100，项目支出：1000000
项目名称：超人改造，项目人数：10000，项目支出：10000000
项目名称：第4个项目，项目人数：20，项目支出：4000000
......

我开始思考，在这种场景下，使用迭代器模式会更好，于是我修改了类图：

然后根据类图修改了代码：

public interface IProject {
    
    // 增加项目
    void add(String name, int num, int cost);
    
    // 获得项目信息
    String getProjectInfo();
    
    // 获得一个可以被遍历的对象
    IProjectIterator iterator();

}

public class Project implements IProject {
    
    private List<IProject> projectList = new ArrayList<>(); // 项目列表
    private String name; // 项目名称
    private int num; // 项目人数
    private int cost; // 项目支出
    
    public Project() {}
    
    private Project(String name, int num, int cost) {
        this.name = name;
        this.num = num;
        this.cost = cost;
    }
    
    @Override
    public void add(String name, int num, int cost) {
        this.projectList.add(new Project(name, num, cost));
    }
    
    @Override
    public String getProjectInfo() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("项目名称：").append(name).append("，项目人数：").append(num).append("，项目支出：").append(cost);
        return builder.toString();
    }

    @Override
    public IProjectIterator iterator() {
        return new ProjectIterator(projectList);
    }

}

public interface IProjectIterator extends Iterator<IProject> {

}

大家可能很奇怪，你定义的这个接口方法、变量都没有，有什么意义呢？有意义，所有的Java书上都一直说是面向接口编程，你的接口是对一个事物的描述，也就是说我通过接口就知道这个事物有哪些方法，哪些属性，我们这里的IProjectIterator是要建立一个指向Project类的迭代器，目前暂时定义的就是一个通用的迭代器，可能以后会增加IProjectIterator的一些属性或者方法。当然了，你也可以在实现类上实现两个接口，一个是Iterator，一个是IProjectIterator（这时候，这个接口就不用继承Iterator），我的习惯是：如果我要实现一个容器或者其他API提供接口时，我一般都自己先写一个接口继承，然后再继承自己写的接口，保证自己的实现类只用实现自己写的接口（接口传递，当然也要实现顶层的接口），程序阅读也清晰一些，我们继续看迭代器的实现类：

public class ProjectIterator implements IProjectIterator {
    
    // 项目列表
    private List<IProject> projectList = new ArrayList<>();
    private int currentItem = 0;
    
    public ProjectIterator(List<IProject> projectList) {
        this.projectList = projectList;
    }

    // 判断是否还有元素
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return !(currentItem >= projectList.size() || projectList.get(currentItem) == null);
    }

    // 取下一个值
    @Override
    public IProject next() {
        return projectList.get(currentItem++);
    }

}

然后看看Boss类有多少改动：

public class Boss {

    public static void main(String[] args) {

        IProject project = new Project();

        // 增加星球大战项目
        project.add("星球大战", 10, 100000);
        // 增加扭转时空项目
        project.add("扭转时空", 100, 1000000);
        // 增加超人改造项目
        project.add("超人改造", 10000, 10000000);
        // 增加100个其他项目
        for (int i = 4; i < 104; i++) {
            project.add("第" + i + "个项目", i * 5, i * 1000000);
        }

        IProjectIterator iterator = project.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            IProject p = iterator.next();
            System.out.println(p.getProjectInfo());
        }

    }

}

上面的程序增加了复杂性，但是从面向对象的开发上来看，project.add()增加一个项目会更友好一些，上面的例子就使用了迭代器模式。

现在迭代器模式有点没落了，从JDK1.2版本开始增加java.util.Iterator这个接口，并逐步把Iterator应用到各个集合类中，大部分集合类都有iterator()这个方法，我们可以通过这个方法去遍历集合类中的所有方法或属性，不需要自己再去写迭代器，所以基本上很少有项目再独立写迭代器了，直接使用List或者Map就可以完整的解决问题。

本文原书：《您的设计模式》作者：CBF4LIFE

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2018.10.23 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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