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行为型模式:迭代器模式

日期:2019-02-28点击:466

LieBrother原文行为型模式:迭代器模式

景

十一大行为型模式之六:迭代器模式。

简介

姓名 :迭代器模式

英文名 :Iterator Pattern

价值观 :人生没有回头路

个人介绍

Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation. 它提供一种方法访问一个容器对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节。 (来自《设计模式之禅》)

你要的故事

大家伙听歌频率高么?是不是经常听歌曲来放松心情?我是经常会听歌,心情不好的时候听歌,心情好的时候也听歌。。。今天讲的迭代器模式,我们就拿听歌这件事来说说,大家都知道听歌有几种模式:单曲循环、列表循环、随机等等。。。现在网易云音乐还多了一个心动模式。

既然说到迭代器模式,那这里就要着重讲讲列表循环这个听歌模式,其他的就先抛到脑后。在列表循环中,歌曲从第一条播放到最后一条,也就是一个遍历歌单的过程。我们有 2 种实现方式,一种是没有迭代器,通过获取歌单,用 for 循环遍历每一个歌曲,然后播放;另外一种是使用迭代器,获取歌单的一个迭代器,通过迭代器来遍历每一个歌曲,然后播放。下面我们就用代码来实现这 2 种方式。

木有迭代器

public class NoIteratorTest { public static void main(String[] args) { NetEaseMusic1 netEaseMusic1 = new NetEaseMusic1(); netEaseMusic1.listenToMusicByLoop(); } } /** * 网易云音乐 */ class NetEaseMusic1 { private IList1 songList; public NetEaseMusic1() { songList = new SongList1(3); songList.add(new Song("让我留在你身边", "陈奕迅")); songList.add(new Song("你曾是少年", "SHE")); songList.add(new Song("Perfect", "Ed Sheeran")); } /** * 列表循环 */ public void listenToMusicByLoop() { for (int i = 0; i < songList.size(); i++) { System.out.println("听歌:" + ((ISong)songList.get(i)).getSongInfo()); } } } /** * 容器接口 */ interface IList1 { void add(Object object); Object get(int index); int size(); } /** * 歌单 */ class SongList1 implements IList1 { private ISong[] songs; private int index; private int size; public SongList1(int size) { songs = new ISong[size]; index = 0; size = 0; } @Override public void add(Object object) { songs[index++] = (ISong) object; size ++; } @Override public Object get(int index) { if (index < size) { return songs[index]; } return null; } @Override public int size() { return size; } } /** * 歌曲接口 */ interface ISong { String getSongInfo(); } /** * 歌曲 */ class Song implements ISong{ private String name; private String singer; public Song(String name, String singer) { this.name = name; this.singer = singer; } @Override public String getSongInfo() { return this.name + "--" + this.singer; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getSinger() { return singer; } public void setSinger(String singer) { this.singer = singer; } } 打印结果: 听歌:让我留在你身边--陈奕迅 听歌:你曾是少年--SHE 听歌:Perfect--Ed Sheeran 

我们定义了 ISong 接口,里面有个 getSongInfo() 方法来获取歌曲信息,用 Song 类来定义歌曲。没有用 Java 自带的容器来存放歌曲,这里实现了一个自定义容器接口 IList1,定义 SongList1 来做歌曲的容器,为什么不用 Java 自带的 ArrayList 等等?因为 Java 自带的已经实现了迭代器功能了,我们这里自定义其实就是在模仿自带的容器的实现。NetEaseMusic1 类是充当网易云音乐客户端,在 listenToMusicByLoop() 方法中,我们可以看到是获取了歌单 songList,然后一个一个遍历,这是没有使用迭代器的代码。

下面看一下使用迭代器的代码是怎么样的。

用迭代器实现遍历

public class IteratorTest { public static void main(String[] args) { NetEaseMusic2 netEaseMusic2 = new NetEaseMusic2(); netEaseMusic2.listenToMusicByLoop(); } } /** * 网易云音乐 */ class NetEaseMusic2{ private IList2 songList; public NetEaseMusic2() { songList = new SongList2(3); songList.add(new Song("让我留在你身边", "陈奕迅")); songList.add(new Song("你曾是少年", "SHE")); songList.add(new Song("Perfect", "Ed Sheeran")); } /** * 列表循环 */ public void listenToMusicByLoop() { IIterator iterator = songList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println("听歌:" + ((ISong)iterator.next()).getSongInfo()); } } } /** * 容器接口 */ interface IList2 { IIterator iterator(); void add(Object object); Object get(int index); int size(); } /** * 歌单 */ class SongList2 implements IList2 { private ISong[] songs; private int index; private int size; public SongList2(int size) { songs = new ISong[size]; index = 0; size = 0; } @Override public IIterator iterator() { return new IteratorImpl(this); } @Override public void add(Object object) { songs[index++] = (ISong) object; size ++; } @Override public Object get(int index) { if (index < size) { return songs[index]; } return null; } @Override public int size() { return size; } } /** * 迭代器 */ interface IIterator { Object next(); boolean hasNext(); } /** * 迭代器实现类 */ class IteratorImpl implements IIterator { private IList2 list; private int index; public IteratorImpl(IList2 list) { this.list = list; this.index = 0; } @Override public Object next() { return list.get(index++); } @Override public boolean hasNext() { if (index < list.size()) { return true; } return false; } } 打印结果: 听歌:让我留在你身边--陈奕迅 听歌:你曾是少年--SHE 听歌:Perfect--Ed Sheeran 

代码中我们自定义了一个迭代器接口 IIterator 和迭代器具体实现类 IteratorImpl,有关键的 2 个方法,hasNext() 判断是否有存在下一个元素,next() 获取下一个元素。而 IList2 接口则比 IList1 接口多了一个获取迭代器的方法 iterator(),这让网易云音乐在遍历歌单的时候,不用直接使用 songList 来遍历,而可以通过 songList.iterator() 获取迭代器来实现遍历的过程。NetEaseMusic2.listenToMusicByLoop() 这个方法里面就直接获取迭代器来遍历了。

代码: Iterator Pattern

总结

迭代器模式是所有设计模式中使用最广泛的,有不少开发同学知道迭代器,但是不知道它是设计模式的。虽然迭代器的代码会比没有迭代器的代码复杂,但是加上迭代器可以让容器有统一的遍历代码风格,不用各自去实现遍历方法,有更好的封装性。在 Java 中,迭代器已经运用很广泛,比如 Java 中访问 MySQL 获取数据就是用迭代器来遍历数据的。好了,迭代器模式就讲到这,大家知道的知识就不多说啦。

参考资料:《大话设计模式》、《设计模式之禅》

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原文链接:https://my.oschina.net/liebrother/blog/3015926
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