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Java设计模式之迭代器模式

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CoderJed
发布2018-11-09 15:05:07
7330
发布2018-11-09 15:05:07
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文章被收录于专栏:Jed的技术阶梯Jed的技术阶梯

老板让我打印各个项目的报表,包括项目名称,人数,开销等信息,这个好办,看下面的类图:

image.png

然后是上面类图的代码实现,非常简单:

public interface IProject {
    
    String getProjectInfo();

}
public class Project implements IProject {
    
    private String name; // 项目名称
    private int num; // 项目人数
    private int cost; // 项目支出
    
    public Project(String name, int num, int cost) {
        this.name = name;
        this.num = num;
        this.cost = cost;
    }
    
    
    @Override
    public String getProjectInfo() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("项目名称:").append(name).append(",项目人数:").append(num).append(",项目支出:").append(cost);
        return builder.toString();
    }

}

Boss想查看各项目明细,需要这么做:

public class Boss {

    public static void main(String[] args) {

        // 定义一个List,存放所有的项目对象
        ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();

        // 增加星球大战项目
        projectList.add(new Project("星球大战", 10, 100000));
        // 增加扭转时空项目
        projectList.add(new Project("扭转时空", 100, 1000000));
        // 增加超人改造项目
        projectList.add(new Project("超人改造", 10000, 10000000));
        // 增加100个其他项目
        for (int i = 4; i < 104; i++) {
            projectList.add(new Project("第" + i + "个项目", i * 5, i * 1000000));
        }

        // 遍历ArrayList,把所有项目的信息都取出
        for (IProject project : projectList) {
            System.out.println(project.getProjectInfo());
        }

    }

}

# 运行结果
项目名称:星球大战,项目人数:10,项目支出:100000
项目名称:扭转时空,项目人数:100,项目支出:1000000
项目名称:超人改造,项目人数:10000,项目支出:10000000
项目名称:第4个项目,项目人数:20,项目支出:4000000
......

我开始思考,在这种场景下,使用迭代器模式会更好,于是我修改了类图:

然后根据类图修改了代码:

public interface IProject {
    
    // 增加项目
    void add(String name, int num, int cost);
    
    // 获得项目信息
    String getProjectInfo();
    
    // 获得一个可以被遍历的对象
    IProjectIterator iterator();

}
public class Project implements IProject {
    
    private List<IProject> projectList = new ArrayList<>(); // 项目列表
    private String name; // 项目名称
    private int num; // 项目人数
    private int cost; // 项目支出
    
    public Project() {}
    
    private Project(String name, int num, int cost) {
        this.name = name;
        this.num = num;
        this.cost = cost;
    }
    
    @Override
    public void add(String name, int num, int cost) {
        this.projectList.add(new Project(name, num, cost));
    }
    
    @Override
    public String getProjectInfo() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("项目名称:").append(name).append(",项目人数:").append(num).append(",项目支出:").append(cost);
        return builder.toString();
    }

    @Override
    public IProjectIterator iterator() {
        return new ProjectIterator(projectList);
    }

}
public interface IProjectIterator extends Iterator<IProject> {

}

大家可能很奇怪,你定义的这个接口方法、变量都没有,有什么意义呢?有意义,所有的Java书上都一直说是面向接口编程,你的接口是对一个事物的描述,也就是说我通过接口就知道这个事物有哪些方法,哪些属性,我们这里的IProjectIterator是要建立一个指向Project类的迭代器,目前暂时定义的就是一个通用的迭代器,可能以后会增加IProjectIterator的一些属性或者方法。当然了,你也可以在实现类上实现两个接口,一个是Iterator,一个是IProjectIterator(这时候,这个接口就不用继承Iterator),我的习惯是:如果我要实现一个容器或者其他API提供接口时,我一般都自己先写一个接口继承,然后再继承自己写的接口,保证自己的实现类只用实现自己写的接口(接口传递,当然也要实现顶层的接口),程序阅读也清晰一些,我们继续看迭代器的实现类:

public class ProjectIterator implements IProjectIterator {
    
    // 项目列表
    private List<IProject> projectList = new ArrayList<>();
    private int currentItem = 0;
    
    public ProjectIterator(List<IProject> projectList) {
        this.projectList = projectList;
    }

    // 判断是否还有元素
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return !(currentItem >= projectList.size() || projectList.get(currentItem) == null);
    }

    // 取下一个值
    @Override
    public IProject next() {
        return projectList.get(currentItem++);
    }

}

然后看看Boss类有多少改动:

public class Boss {

    public static void main(String[] args) {

        IProject project = new Project();

        // 增加星球大战项目
        project.add("星球大战", 10, 100000);
        // 增加扭转时空项目
        project.add("扭转时空", 100, 1000000);
        // 增加超人改造项目
        project.add("超人改造", 10000, 10000000);
        // 增加100个其他项目
        for (int i = 4; i < 104; i++) {
            project.add("第" + i + "个项目", i * 5, i * 1000000);
        }

        IProjectIterator iterator = project.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            IProject p = iterator.next();
            System.out.println(p.getProjectInfo());
        }

    }

}

上面的程序增加了复杂性,但是从面向对象的开发上来看,project.add()增加一个项目会更友好一些,上面的例子就使用了迭代器模式。

现在迭代器模式有点没落了,从JDK1.2版本开始增加java.util.Iterator这个接口,并逐步把Iterator应用到各个集合类中,大部分集合类都有iterator()这个方法,我们可以通过这个方法去遍历集合类中的所有方法或属性,不需要自己再去写迭代器,所以基本上很少有项目再独立写迭代器了,直接使用List或者Map就可以完整的解决问题。

本文原书: 《您的设计模式》 作者:CBF4LIFE

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原始发表:2018.10.23 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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