js設計模式: 迭代器模式

一.從一個例子開始講起

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>迭代器模式</title>
</head>
<body>
    <p>jquery each</p>
    <p>jquery each</p>
    <p>jquery each</p>

    <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
    <script>
        var arr = [1, 2, 3]
        var nodeList = document.getElementsByTagName('p')
        var $p = $('p')
        // 第一
        arr.forEach(function (item) {
            console.log(item)
        })
        // 第二
        var i, length = nodeList.length
        for (i = 0; i < length; i++) {
            console.log(nodeList[i])
        }
        // 第三
        $p.each(function (key, p) {
            console.log(key, p)
        })
    </script>
</body>
</html>

可以看到的時候上面有三種不同的數據結構,他們都有順序遍歷的需求,但是由於api不同,我們得寫多種遍歷的方式,而迭代器模式就是爲了簡化有序集合的遍歷產生的模式
我們可以用jquery的each方法來對上面的幾種遍歷的方式進行統一的封裝

        function each(data) {
            var $data = $(data)
            $data.each(function (key, p) {
                console.log(key, p)
            })
        }
        each(arr)
        each(nodeList)
        each($p)

結果如下

二.迭代器模式

1.UML類圖:

在這裏插入圖片描述
我們的 Container 類接受一個有序的數據結構,它有個 getIterator 方法,返回一個迭代器,迭代器中右一個 hasNext 方法來判斷是否能夠繼續迭代,next方法返回迭代的結果

2.代碼實現
class Container {
    constructor(list) {
        this.list = list
    }
    getIterator() {
        return new Iterator(this.list)
    }
}

class Iterator {
    constructor(list) {
        this.list = list
        this.index = 0
    }
    next() {
        if(this.hasNext()) {
            return this.list[this.index++]
        }
        return null
    }
    hasNext() {
        if(this.index >= this.list.length) {
            return false
        }
        return true 
    }
}
//測試
let arr = [1,2,3,4,5,6]
let container = new Container(arr)
let iterator = container.getIterator()
while(iterator.hasNext()) {
    console.log(iterator.next())
}

結果如下

1
2
3
4
5
6
[ 'a', 100 ]
[ 'b', 200 ]

三.ES6中的迭代器

衆所周知,ES6中出現了迭代器iterator,但是好像我們工作中沒怎麼用到?它究竟是怎麼一回事呢?

1.爲什麼ES6中會出現迭代器

主要原因是在ES6中,有序的數據集合已經很多了,

Array, Map, Set, String, TypeArray, arguments, NodeList

因此需要一個迭代器提供統一接口,來對這些數據的遍歷進行簡化

2.ES6中的Iterator究竟是什麼?

ES6 規定,默認的 Iterator 接口部署在數據結構的Symbol.iterator屬性,或者說,一個數據結構只要具有Symbol.iterator屬性,就可以認爲是“可遍歷的”(iterable.Symbol.iterator屬性本身是一個函數,就是當前數據結構默認的遍歷器生成函數。執行這個函數,就會返回一個遍歷器。我們可以使用Array來進行演示

Array.prototype[Symbol.iterator]
> ƒ values() { [native code] }
Array.prototype[Symbol.iterator]()
> Array Iterator {}
Array.prototype[Symbol.iterator]().next()
> {value: undefined, done: true}

ES6中的iterator和我們上面的大同小異,無非是將next方法和hasNext進行了合併而已.下面我們通過ES6提供的iterator接口來重構上面的each函數

function each(data, callback) {
    //通過js提供的Symbol.iterator返回迭代器
    const iterator = data[Symbol.iterator]()
    let item = {done: false}
    while(!item.done) {
        item.iterator.next()
        if(!item.done) {
            callback(item)
        }
    }
}
let log = (data)=>{
    console.log(data)
}

let arr = [1,2,3,4,5,6]
let map = new Map()
map.set('a', 100)
map.set('b', 200)

each(arr)
each(map)

結果和未修改前的each方法一樣

3.for … of

爲了讓調用進一步簡化,而不是每一位開發者都得實現類似上面的each方法, ES6提供了for…of語法糖,
上面的each方法實際上等價於

    for(let item of data) {
        cb(item)
}

四.iterator和generator

Iterator的價值不僅僅侷限於上述幾個數據結構的遍歷,還可以結合Generator解決異步的問題

function* gen() {
    yield '1'
    yield '2'
    return 'done'
}
var g = gen()
g[Symbol.iterator]

ƒ Symbol.iterator { [native code] }

可以看到,generator函數可提供了Symbol.iterator接口
generator函數在koa1中是結合co庫來大規模使用的,但是koa2中已經使用了新的語法特性async函數進行了替代, 但是有時爲了維護老項目,我們還是得理解.

參考資料
https://coding.imooc.com/class/chapter/255.html#Anchor
http://es6.ruanyifeng.com/#docs/iterator

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