设计模式（一）Iterator模式

　　Iterator模式用于在数据集合中按照顺序遍历集合。即迭代器模式。

　　下面来看一段实现了迭代器模式的示例程序。

　　这段程序的作用是将书（Book）放置到书架（BookShelf）中，并将书的名字按顺序显示出来。

　　首先写一个Aggregate接口，这个接口是所要遍历的集合的接口。实现了该接口的类将成为一个可以保存多个元素的集合，就像数组一样。

　　在Aggregate接口中声明的方法只有一个iterator()方法，该方法会生成一个用于遍历集合的迭代器。

package BigJunOba.bjtu.Iterator;

public interface Aggregate {
    public abstract Iterator iterator();
}

 　　接下来写一个Iterator接口。这里声明了两个方法，即判断是否存在下一个元素的hasNext方法，和获取下一个元素的next方法。

package BigJunOba.bjtu.Iterator;

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

　　然后写一个Book类。它可以做的事情只有一件，那就是通过getName方法获取书的名字。书的名字是在外部调用Book类的构造函数并初始化Book类时，作为参数传递给Book类的。

package BigJunOba.bjtu.Iterator;

public class Book {
    
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    
}

　　BookShelf类时表示书架的类。由于需要将该类作为集合进行处理，因此它实现了Aggregate接口。此外，还实现了Aggregate接口的iterator方法。

　　这里要注意的是iterator方法，该方法会生成并返回BookShelfIterator类的实例作为BookShelf类对应的Iterator。当外部想要遍历书架时，就会调用这个方法。

package BigJunOba.bjtu.Iterator;

public class BookShelf implements Aggregate {
    
    private Book[] books;
    private int last = 0;
    
    public BookShelf(int maxsize) {
        this.books = new Book[maxsize];
    }
    
    public Book getBookAt(int index) {
        return books[index];
    }
    
    public void appendBook(Book book) {
        this.books[last] = book;
        last++;
    }
    
    public int getLength() {
        return last;
    }

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

}

　　BookShelfIterator类用于遍历书架。

package BigJunOba.bjtu.Iterator;

public class BookShelfIterator implements Iterator {
    
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;
    
    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    @Override
    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }

}

　　接下来使用Main类来制作一个小书架。

package BigJunOba.bjtu.Iterator;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook(new Book("Around the World in 80 Days"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Bible"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Cinderella"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Daddy Long Legs"));
        Iterator it = bookShelf.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Book book = (Book) it.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }
}

　　输出结果如下。

Around the World in 80 Days

Bible

Cinderella

Daddy Long Legs 

　　示例程序类图和Iterator模式的类图。

　　Iterator模式的类图。