設(shè)計(jì)模式學(xué)習(xí)專(zhuān)欄九--------迭代器模式

名稱(chēng) : 迭代器模式(Iterator)

價(jià)值觀念: 管理良好的集合

場(chǎng)景

爆炸性新聞: 對(duì)象村餐廳和煎餅屋餐廳屋合并了 , 我們打算用煎餅屋的菜單當(dāng)早餐 , 用對(duì)象村餐廳的菜單當(dāng)中餐.

可是 ...

煎餅屋的菜單用集合來(lái)存儲(chǔ) , 對(duì)象村餐廳使用數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)... 它們都不想改變自己的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu), 因?yàn)橛斜旧砗芏啻a都依賴(lài)于原有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

那么, 合并后的餐廳的菜單打印功能怎么實(shí)現(xiàn)呢?

女招待的代碼如下

public void printMenu2() {
        PancakeHouseMenu pancakeHouseMenu = new PancakeHouseMenu();
        ArrayList<MenuItem> breakfastItems =pancakeHouseMenu.getMenuItems();

        DinerMenu dinerMenu = new DinerMenu();
        MenuItem[] lunchItems = dinerMenu.getMenuItems();
        
        for (int i=0;i<breakfastItems.size();i++){
            MenuItem menuItem = breakfastItems.get(i);
            System.out.println(menuItem.getName()+" ");
            System.out.println(menuItem.getPrice()+" ");
            System.out.println(menuItem.getDescription()+" ");
        }

        for (int i=0;i<lunchItems.length;i++){
            MenuItem menuItem = lunchItems[i];
            System.out.println(menuItem.getName()+" ");
            System.out.println(menuItem.getPrice()+" ");
            System.out.println(menuItem.getDescription()+" ");
        }
    }

• 出現(xiàn)的問(wèn)題 :
  • 女招待需要知道如何遍歷每個(gè)餐廳的菜單 , 也就是要認(rèn)識(shí)它們內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)(數(shù)組,ArrayList,或者鏈表,堆)
  • 并且每次加入一個(gè)菜單 , 就要多寫(xiě)一重for循環(huán) .
  • 即女招待 和 集合遍歷的具體實(shí)現(xiàn)耦合到了一起 (getMenuItems 方法返回值可能各不相同)

• 我們?nèi)绻修k法找出一個(gè)方法,讓它們 獲取菜單實(shí)現(xiàn)一個(gè)相同的接口 ,那該有多好 , 這樣一來(lái),我們就可以最小化女招待代碼中的具體引用, 同時(shí)還有希望擺脫遍歷這兩個(gè)菜單所需要的多個(gè)循環(huán)

如何解決

• 變化部分 : 由于每個(gè)菜單的具體存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)可能不同 , 因此遍歷的過(guò)程可能會(huì)有很大差異

嘗試封裝遍歷的部分

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我們做了什么

• 我們對(duì)遍歷進(jìn)行了封裝
  • 使用hasNext()方法告訴我們,是否在這個(gè)聚合中還有更多的元素
  • 使用next()方法返回這個(gè)聚合中的下一個(gè)對(duì)象
  • 有了這個(gè)接口, 就可以為各種對(duì)象集合實(shí)現(xiàn)迭代器了
• 對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō) , 不再關(guān)注聚合遍歷的具體實(shí)現(xiàn), 只需要拿到該聚合對(duì)應(yīng)的迭代器 , 就能輕松進(jìn)行遍歷了,將客戶(hù)與遍歷具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了解耦

迭代器模式總覽

定義:提供一種方法順序訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象中的各個(gè)元素,而又不暴露其內(nèi)部的表示
(即封裝遍歷, 將遍歷元素的動(dòng)作抽取出來(lái), 將女招待解耦了.女招待無(wú)需知道菜單列表是如何被實(shí)現(xiàn)的)

• 類(lèi)圖

  image

• 模式的理解

  • 角色
    • 聚合(集合)
    • 迭代器
    • 客戶(hù)
  • 細(xì)節(jié)
    • 迭代器模式讓我們能夠游走于聚合內(nèi)的每一個(gè)元素,而又不暴露其內(nèi)部表示
    • 把游走的任務(wù)放到迭代器上,而不是聚合上 , 這樣簡(jiǎn)化了聚合的接口和實(shí)現(xiàn), 也讓責(zé)任各得其所

• 為什么要使用迭代器 ? 直接把遍歷部分放到聚合中不就好了嗎?

  單一責(zé)任原則 : 一個(gè)類(lèi)應(yīng)該只有一個(gè)引起變化的原因

  類(lèi)的每個(gè)責(zé)任都有改變的潛在區(qū)域,如果一個(gè)類(lèi)超過(guò)一個(gè)責(zé)任,意味著超過(guò)一個(gè)改變的區(qū)域.

  如何把遍歷部分放到聚合中, 集合就有了2個(gè)責(zé)任

  ①確定好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) , 管理好自己的聚合

  ②管理好遍歷的過(guò)程

  那么這個(gè)類(lèi)可能需要發(fā)生改變的幾率就會(huì)變高

? 并且,這樣的話外面的客戶(hù)就不能自己控制遍歷過(guò)程了

案例代碼部分

• 對(duì)象村對(duì)應(yīng)的迭代器

  public class DinerMenuIterator implements Iterator<MenuItem> {
    MenuItem[] list;
    int position = 0;
   
    public DinerMenuIterator(MenuItem[] list) {
        this.list = list;
    }
   
    public MenuItem next() {
        MenuItem menuItem = list[position];
        position = position + 1;
        return menuItem;
    }
   
    public boolean hasNext() {
        if (position >= list.length || list[position] == null) {
            return false;
        } else {
            return true;
        }
    }
   
    public void remove() {
        if (position <= 0) {
            throw new IllegalStateException
                ("You can't remove an item until you've done at least one next()");
        }
        if (list[position-1] != null) {
            for (int i = position-1; i < (list.length-1); i++) {
                list[i] = list[i+1];
            }
            list[list.length-1] = null;
        }
    }
  
  }
  

• 煎餅屋的代碼

  public class PancakeHouseMenu implements Menu {
    ArrayList<MenuItem> menuItems;
      ...
      public Iterator<MenuItem> createIterator() {
        return menuItems.iterator();
    }
  }
  

• 女招待的代碼

  public class Waitress {
    Menu pancakeHouseMenu;
    Menu dinerMenu;
  
    public Waitress(Menu pancakeHouseMenu, Menu dinerMenu) {
        this.pancakeHouseMenu = pancakeHouseMenu;
        this.dinerMenu = dinerMenu;
    }
  
    public void printMenu() {
        Iterator<MenuItem> pancakeIterator = pancakeHouseMenu.createIterator();
        Iterator<MenuItem> dinerIterator = dinerMenu.createIterator();
  
        System.out.println("MENU\n----\nBREAKFAST");
        printMenu(pancakeIterator);
        System.out.println("\nLUNCH");
        printMenu(dinerIterator);
    }
      
      private void printMenu(Iterator<MenuItem> iterator) {
        while (iterator.hasNext()) {
            MenuItem menuItem = iterator.next();
            System.out.print(menuItem.getName() + ", ");
            System.out.print(menuItem.getPrice() + " -- ");
            System.out.println(menuItem.getDescription());
        }
    }
  }
  

參考

? 書(shū)籍: HeadFirst設(shè)計(jì)模式

? 代碼參考地址: 我就是那個(gè)地址