[016]Java设计模式2——Iterator

Iterator主要针对Java容器设计的，主要目的就是为了解决多种容器统一遍历的问题。每一种容器都有其独特的遍历方式，当使用的容器发生变化的时候，遍历部分的代码也要跟着变化，这样不便于程序的维护，使用Iterator将使程序更加灵活。废话少说，直接上代码，程序员还是代码更有说明性。代码实现了ArrayList与LinkedList两种容器的逻辑。

下面代码实现了这两种容器处理元素时经常用到的两种方法add()和size()。为了统一容器的调用方法规范，所以让两个容器都实现Collection接口，也就是面向接口的编程了，一类或几类事物的共同特征都可以用接口。

Collection接口代码如下：

public interface Collection {
    void add(Object o);
    int size();
    Iterator iterator();
}

自定义的ArrayList 容器代码如下：

public class ArrayList implements Collection {
    Object[] objects = new Object[10];
    int index = 0;
    public void add(Object o) {
        if(index == objects.length) {
            Object[] newObjects = new Object[objects.length * 2];
            System.arraycopy(objects, 0, newObjects, 0, objects.length);
            objects = newObjects;
        }
        objects[index] = o;
        index ++;
    }

    public int size() {
        return index;
    }
}

自定义的LinkedList 容器代码如下：

public class LinkedList implements Collection {
    Node head = null;
    Node tail = null;
    int size = 0;
    public void add(Object o) {
        Node n = new Node(o, null);
        if(head == null) {
            head = n;
            tail = n;
        }
        tail.setNext(n);
        tail = n;
        size ++;
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return null;
    }
}

public class Node {
    public Node(Object data, Node next) {
        super();
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    public Object getData() {
        return data;
    }
    public void setData(Object data) {
        this.data = data;
    }
    public Node getNext() {
        return next;
    }
    public void setNext(Node next) {
        this.next = next;
    }
    private Object data;
    private Node next;
}

上面两种容器数据结构一个是数组，一个是链表，遍历方式明显不同，所以加入Iterator接口，代码如下：

public interface Iterator {
    Object next();
    boolean hasNext();
}

这样只要容器内部实现Iterator，并实现里面的next()和hasNext()方法即可，在ArrayList类中添加如下代码：

public Iterator iterator() {

        return new ArrayListIterator();
    }

    private class ArrayListIterator implements Iterator {
        private int currentIndex = 0;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            if(currentIndex >= index) return false;
            else return true;
        }

        @Override
        public Object next() {
            Object o = objects[currentIndex];
            currentIndex ++;
            return o;
        }

    }

LinkedList类中实现类似，这样统一的遍历方法就实现了，测试代码如下：

public class Cat {
    public Cat(int id) {
        super();
        this.id = id;
    }

    private int id;

    @Override
    public String toString() {
        return "cat:" + id;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //ArrayList al = new ArrayList();
        //LinkedList al = new LinkedList();
        Collection c = new ArrayList();
        for(int i=0; i<15; i++) {
            c.add(new Cat(i));
        }
        System.out.println(c.size());

        Iterator it = c.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            Object o = it.next();
            System.out.print(o + " ");
        }
    }
}

这样Collection c = new ArrayList();这行代码换成 Collection c = new LinkedList();，下面的遍历程序一样正常运行。