设计模式-迭代器模式

迭代器模式是数据访问遍历的一种行为模式。java中List、Set、Map 等都包含了迭代器。迭代器提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式的优点:

  • 无须暴露聚合对象的内部表示
  • 遍历任务交由迭代器完成,简化聚合类
  • 遍历的方式可扩展

模式结构

迭代器模式主要包含以下角色。

  1. 抽象聚合(Aggregate)角色:定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
  2. 具体聚合(ConcreteAggregate)角色:实现抽象聚合类,返回一个具体迭代器的实例。
  3. 抽象迭代器(Iterator)角色:定义访问和遍历聚合元素的接口,通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
  4. 具体迭代器(Concretelterator)角色:实现抽象迭代器接口中所定义的方法,完成对聚合对象的遍历,记录遍历的当前位置。

源码导读

集合类的迭代器我们没少用,我们来看看它的相关源码吧,以 ArrayList 为例,它就是一个collection的具体聚合,其方法 iterator() 便是获取迭代器的方法:

public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
}

z这个 Itr 是它的内部类:

 private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount;

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }
    
    // 部分源码省略
    }    

它的私有内部类实现了 Iterator 接口:

public interface Iterator<E> {
    
    boolean hasNext();

   
    E next();

   
    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }

   
    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

这就是一个迭代器的抽象接口。定义了对聚合对象的访问方法。

这里说一下设计亮点 Itr ,它是个私有的内部类;这样做的好处是做到了足够的约束,避免使用者去以不合理的方式创建迭代器,并且可以自由的访问外部类的私有属性, 这样的设计方式同样适合建造者模式。

我们简单分析下 Itr 对外部类属性的遍历 它的三个属性值标记遍历的相关信息。

    int cursor;       // index of next element to return
    int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
    int expectedModCount = modCount;

我们看 Itr.next() 方法,Object[] elementData = ArrayList.this.elementData 就是获取外部类对象的数据,这个elementData 就是实际存储我们数据的对象,所以说ArrayList的底层是数组;这里有个有意思的冷知识 transient 关机键,在 ArrayList 中 它属性是这样定义的:

transient Object[] elementData

这个关键字修饰的属性,在序列化对象的时候,这个属性不会被序列化,这么做的原因感兴趣的可以自行百度,这里不做太多分析。

点击关注我的博客

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,362评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,330评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,247评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,560评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,580评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,569评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,929评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,587评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,840评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,596评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,678评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,366评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,945评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,929评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,165评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,271评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,403评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 目录 本文的结构如下: 引言 什么是迭代器模式 模式的结构 典型代码 代码示例 优点和缺点 适用环境 模式应用 一...
    w1992wishes阅读 510评论 0 1
  • 在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述迭代子(Iterator)模式的:迭代子模式又叫游标(Curso...
    Ant_way阅读 397评论 0 0
  • 迭代器模式(Iterator) 在现实生活以及程序设计中,经常要访问一个聚合对象中的各个元素,如“数据结构”中的链...
    Acton_zhang阅读 221评论 1 1
  • 1.迭代器模式介绍 迭代器模式:提供一种方法顺序的访问一个聚合对象中各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。 2.迭...
    smallmartial阅读 228评论 0 1
  • 对有些人而言,一个人,就是一座城。 这座城市,像一个巨大的站台,有人刚刚到达,亦有人刚刚离去。 屈指一算,在这座城...
    温瞳_ebb2阅读 227评论 0 1