Iterator模式----一个一个遍历

说起遍历，我立马就想到for循环，增强for循环，foreach循环这类的循环遍历，这个不错，既然有这么方便的遍历，为什么我们还要学习Iterator这样的遍历呢？

一个重要的理由是：引入Iterator后可以将遍历和实现分离开来

此话怎讲？什么意思呢？

来说明这样的一个场景：

刚开始写程序时，我们用的是Array，我们自定义的时候指定大小，然后用for循环进行遍历的如火如荼，突然有一天，要求变了，数组大小可变，并且要求使用ArrayList来定义这个集合，那么是不是所有的原来定义为Array的集合都需要改变，并改变其遍历方式啊？这样是不是很麻烦了！

那么问题来了，有没有一种方法或者模式，将遍历和实现分开呢？上面的遍历和实现是耦合在一块的，通过for循环来实现遍历，将for循环绑定到遍历上，如果for循环没法实现了（比如上面，Array被ArrayList代替了，那么for循环的长度由length变为size()了），那么遍历就泡汤了。呵呵，当然有这种方法了，那就是Iterator方式了。

怎么把这遍历和实现分离开呢？请看下文详细分解

这里有四个角色，分别是Iterator,CustomeIterator,Aggregate,CustomeAggregate；四个角色，这四个角色对应的不同的用处，具体如下：

Itertor:这个角色是个接口，用来定义顺序逐个遍历元素的API，包含hasNext和next两个方法。

CustomeIterator：这个是实现Iterator的具体类，用来处理实际上的工作，包含了遍历集合必须的信息（需要遍历的集合以及集合对应的下标）

Aggregate：定义创建Iterator的接口API，

CustomeIterator：实现Aggregate接口并制定Iterator实现的具体类CustomeIterator，并将自己指定为CustimeIterator需要的集合

其类图如下所示：

下面是测试案例

1，java util 的Iterator类，这个来自于java.util.Iterator，

2，自定义的BookShelfIterator类

package ModelItertor;

import java.util.Iterator;

public class BookShelfIterator implements Iterator {
    private int index;
    private BookShelf bookShelf;
    
    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf){
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }
    
    public boolean hasNext() {
        return index<this.bookShelf.getLength();
    }

    public Object next() {
        Book book = this.bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }

}

3，Aggregate类

package ModelItertor;
import java.util.Iterator;

public interface Aggregate {
    public abstract Iterator iterator();
}

4，自定义的BookShelf类

package ModelItertor;

import java.util.Iterator;

public class BookShelf implements Aggregate {

    private Book[] books;
    private int last=0;
    public BookShelf(int maxsize){
        this.books = new Book[maxsize];
    }
    
    public Book getBookAt(int i){
        if(i>=books.length){
            return books[books.length-1];
        }
        else{
            return books[i];
        }
    }
    
    public void appendBook(Book book){
        books[last] = book;
        last++;
    }
    
    public int getLength(){
        return this.last;
    }
    
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfIterator(this);
    }

}

5，测试的main类

package ModelItertor;
import java.util.Iterator;
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook(new Book("A"));
        bookShelf.appendBook(new Book("B"));
        bookShelf.appendBook(new Book("C"));
        bookShelf.appendBook(new Book("D"));
        Iterator it = bookShelf.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Book book = (Book)it.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }

}

最终结果

A
B
C
D

那么，还是最上面的问题，为什么搞这么复杂呢？

现在有这样的一个需求，书的数量是可变的，也就是集合由以前的Array变为ArrayList,那么，我们只需要修改一下CustomeAggrator类的实现规则即可，对Iterator的类根本不用做任何改变，改变后的BookShelf类如下

package ModelItertor;

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

public class BookShelfList implements Aggregate {

    private List bookList;
    
    public BookShelfList(int size){
        this.bookList = new ArrayList(size);
    }
    
    public Book GetBookAt(int i){
        return (Book) bookList.get(i);
    }
    
    public Iterator iterator() {
        return new BookShelfListIterator(this);
    }
    
    public int getLength(){
        return bookList.size();
    }
    
    public void appendBook(Book book){
        bookList.add(book);
    }
}

测试main方法如下

package ModelItertor;
import java.util.Iterator;
public class Main {

    public static void main(String[] args) {    
        BookShelfList booklist = new BookShelfList(2);
        booklist.appendBook(new Book("E"));
        booklist.appendBook(new Book("F"));
        booklist.appendBook(new Book("G"));
        booklist.appendBook(new Book("H"));
        
        Iterator it2 = booklist.iterator();
        while(it2.hasNext()){
            Book book = (Book)it2.next();
            System.out.println(book.getName());
        }
    }

}