行为设计模式之Iterator（迭代器）

行为设计模式之Iterator（迭代器）

摘要：
迭代器模式(Iterator)是一种行为设计模式，它提供顺序访问聚合对象元素的方法，同时不暴露内部结构。该模式由迭代器接口(Iterator)、具体迭代器(ConcreteIterator)、聚合接口(Aggregate)和具体聚合(ConcreteAggregate)组成，适用于需要遍历不同聚合结构的场景。示例代码展示了通过BookIterator遍历BookAggregate中的图书信息，实现了数据存储与遍历逻辑的分离。这种模式支持多种遍历方式，并为不同聚合提供统一访问接口，提高了代码的灵活性和可维护性。

1）意图

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，且不需要暴露该对象的内部表示。

2）结构

其中：

• Iterator (迭代器)定义访问和遍历元素的接口。
• ConcreteIterator（具体迭代器)实现迭代器接口；对该聚合遍历时跟踪当前位置。
• Aggregate( 聚合)定义创建相应迭代器对象的接口。
• ConcreteAggregate (具体聚合)实现创建相应迭代器的接口，该操作返回 ConcreteIterator
  的一个适当的实例。

3）适用性

Iterator 模式适用于：

• 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
• 支持对聚合对象的多种遍历。
• 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class IteratorPattern1 {
    public static void main(String[] args) {
        BookAggregate aggregate = new BookAggregate();
        String[] books = { "java", "python", "c++", "c" };
        double[] prices = { 100, 200, 300, 400 };
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            aggregate.addBook(new Book(books[i], prices[i]));
        }
        Iterator iterator = aggregate.createIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Book book = (Book) iterator.next();
            System.out.println("书名：" + book.getName() + " 价格：" + book.getPrice());
        }
    }
}

interface Iterator {
    boolean hasNext();

    Object next();
}

class BookIterator implements Iterator {
    private int index;
    private BookAggregate bookAggregate;

    public BookIterator(BookAggregate bookAggregate) {
        this.index = 0;
        this.bookAggregate = bookAggregate;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index < bookAggregate.getBookCount()) {
            return true;
        }
        return false;
    }

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

class BookAggregate implements Aggregate {
    private List<Book> bookList = new ArrayList<>();

    public void addBook(Book book) {
        bookList.add(book);
    }

    public Book getBook(int index) {
        return bookList.get(index);
    }

    public int getBookCount() {
        return bookList.size();
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new BookIterator(this);
    }
}

interface Aggregate {
    Iterator createIterator();
}

class Book {
    private String name;
    private double price;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
}