迭代器模式
什么是迭代器模式
迭代器模式(Iterator),提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示
通过示例了解迭代器模式
迭代器模式（Iterator Pattern）是一种行为设计模式，它提供一种方法顺序访问一个聚合对象的各个元素，而又不暴露其底层的表示。Java语言已经内置了对迭代器模式的支持，特别是在java.util包下的集合框架中。这里我们以自定义一个简单的集合类（如MyList）为例，展示如何实现迭代器模式，并创建相应的迭代器类（MyListIterator）
1. MyList（聚合类）接口
java">import java.util.Iterator;public interface MyList<T> {void add(T item);Iterator<T> iterator();
}
2. MyArrayList（具体聚合类）实现
java">import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class MyArrayList<T> implements MyList<T> {private ArrayList<T> internalList = new ArrayList<>();@Overridepublic void add(T item) {internalList.add(item);}@Overridepublic Iterator<T> iterator() {return new MyListIterator<>(internalList);}
}
3.MyListIterator（迭代器）类
java">import java.util.Iterator;public class MyListIterator<T> implements Iterator<T> {private final Iterator<T> internalIterator;public MyListIterator(Iterable<T> iterable) {this.internalIterator = iterable.iterator();}@Overridepublic boolean hasNext() {return internalIterator.hasNext();}@Overridepublic T next() {return internalIterator.next();}@Overridepublic void remove() {internalIterator.remove();}
}
4.使用示例
java">public class Main {public static void main(String[] args) {MyList<String> myList = new MyArrayList<>();myList.add("Apple");myList.add("Banana");myList.add("Cherry");Iterator<String> iterator = myList.iterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}}
}
迭代器模式的核心思想和优点如下：
- 统一遍历接口：迭代器模式提供了一个标准的接口（如java.util.Iterator），用于遍历不同类型的集合（如列表、集合、队列等）。客户端代码通过这个接口访问聚合对象的元素，而不必关心其内部结构或实现细节。
- 分离职责：聚合类（如MyList）专注于管理和存储数据，而迭代器类（如MyListIterator）则专注于提供遍历数据的逻辑。这种职责分离使得聚合类更易于维护和扩展，同时也简化了客户端代码。
- 支持多种遍历方式：通过提供不同类型的迭代器，可以在同一聚合对象上实现多种遍历策略（如正向遍历、反向遍历、并发遍历等）。客户端可以根据需求选择合适的迭代器。
- 线程安全性：在多线程环境中，可以通过提供特定的线程安全迭代器来控制对集合的并发访问，避免数据竞争问题。
略（如正向遍历、反向遍历、并发遍历等）。客户端可以根据需求选择合适的迭代器。
4. 线程安全性：在多线程环境中，可以通过提供特定的线程安全迭代器来控制对集合的并发访问，避免数据竞争问题。
在Java中，标准库已经提供了丰富的迭代器实现，如ArrayList、LinkedList、HashSet等集合类的iterator()方法返回的就是对应的迭代器实例。因此，实际开发中通常不需要手动实现迭代器模式，而是直接使用Java集合框架提供的迭代器。不过，理解迭代器模式有助于深入理解集合框架的工作原理，以及在需要自定义集合类或有特殊遍历需求时，知道如何设计和实现迭代器。
