第二十七章 老公，有钱不？——迭代器模式
27.1 老公，有钱不？
时间：1月12日 地点：大B房间 人物：大B，小A
大B：“现在的社会都是男人挣钱女人花，比如说有个人，他有很多钱，钱对来他说就是一个聚合对象，他老婆是个会花钱的主。”
小A：“有钱嘛！怕什么？”
大B：“是啊。她老婆不断地从她老公那取钱出来花，每次要钱，总是先问：老公，有钱不？”
小A：“呵呵！那她老公怎么说？”
大B：“她老公就会说：有！”
小A：“那不错嘛！”
大B：“是啊。接着她老婆就会说‘拿N块钱出来我要买新衣服！’”
小A：“嘿嘿！那她老公会给她钱吗？”
大B：“会，她老公说：‘好，给！’”
小A：“嘿嘿！那还真不错喔！”
大B：“但是渐渐的，他老公觉得嫌烦，整天忙着赚钱(一个责任)，累得要死，现在连要钱也得烦他 (另一个责任)！”
小A：“是喔！这样久了是挺烦人的。”
大B：“他老婆也觉得累，因为每次她老公的钱都不是放在同一地方，一会放钱包里，一会放上衣口袋，一会放裤子口袋，都得自己去翻，很麻烦的！”
小A：“那后来怎么办呢？”
大B：“遇到这个问题，她老公想到一个好方法，他把钱放进银行，办了一张银行卡，这样每次他老婆要钱就把银行卡给他，不要再回答她那么多问题了，她老婆也方便，不用操心钱放口袋还是钱包，只要到银行的自动取钱机取就OK了！”
小A：“嗯，这样就方便多了。”
27.2 迭代器模式
这个模式就是一个迭代器模式的生活例子！对于赚钱的老公，他就是一个聚合类，钱对他来说就是一个聚合对象，他老婆就是一个客户端应用程序，银行卡就是一个迭代器！将检查是否有钱和取钱的功能分离给银行卡完成！这样他可以安心去挣钱了！银行卡完成了一个迭代器的功能，有检查是否有钱和取钱的功能！
大B：“好了，说这么多，我们对迭代器模式有了个大概了解！”
小A：“在面向对象的软件设计中，我们经常会遇到一类集合对象，这类集合对象的内部结构可能有着各种各样的实现。”
大B：“归结起来，无非有两点是需要我们去关心的：一是集合内部的数据存储结构，二是遍历集合内部的数据。面向对象设计原则中有一条是类的单一职责原则，所以我们要尽可能的去分解这些职责，用不同的类去承担不同的职责。Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明的访问集合内部的数据。”
27.3 迭代器模式的角色
大B：“迭代器模式有哪些角色？”(www.xing528.com)
小A：“1、迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。2、具体迭代器角色（Concrete Iterator）：具体迭代器角色要实现迭代器接口，并要记录遍历中的当前位置。3、容器角色（Container）：容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。4、具体容器角色（Concrete Container）：具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口——这个具体迭代器角色于该容器的结构相关。”
迭代器模式的类图27-1如下：
图27-1 迭代器模式的类图
小A：“从结构上，迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色。迭代器角色的加入，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，而且也使得设计符号‘单一职责原则’。”
大B：“注意，在迭代器模式中，具体迭代器角色和具体容器角色是耦合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来，避免具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改，迭代器模式抽象了具体迭代器角色，使得客户程序更具一般性和重用性。这被称为多态迭代。”
27.4 适用情况
小A：“迭代器模式给容器的应用会带来什么好处？”
大B：“1、支持以不同的方式遍历一个容器角色。根据实现方式的不同，效果上会有差别。2、简化了容器的接口。但是在java Collection中为了提高可扩展性，容器还是提供了遍历的接口。3、对同一个容器对象，可以同时进行多个遍历。因为遍历状态是保存在每一个迭代器对象中的。这样就得出迭代器模式的适用范围：1、访问一个容器对象的内容而无需暴露它的内部表示。2、支持对容器对象的多种遍历。3、为遍历不同的容器结构提供一个统一的接口（多态迭代）。”
27.5 实现自己的迭代器
大B：“在实现自己的迭代器的时候，一般要操作的容器有支持的接口才可以。”
小A：“喔。”
大B：“而且我们还要注意以下问题：在迭代器遍历的过程中，通过该迭代器进行容器元素的增减操作是否安全呢？在容器中存在复合对象的情况，迭代器怎样才能支持深层遍历和多种遍历呢？以上两个问题对于不同结构的容器角色，各不相同，值得考虑。”
27.6 用Iterator模式实现遍历集合
小A：“怎样用Iterator模式实现遍历集合？”
大B：“Iterator模式是用于遍历集合类的标准访问方法。它可以把访问逻辑从不同类型的集合类中抽象出来，从而避免向客户端暴露集合的内部结构。例如，如果没有使用Iterator，遍历一个数组的方法是使用索引： for(int i=0; i
小A：“那我们应该怎样去解决这此问题哩？”
大B：“为解决以上问题，Iterator模式总是用同一种逻辑来遍历集合：for(Iterator it = c.iterater(); it.hasNext(); ) { ... }奥秘在于客户端自身不维护遍历集合的‘指针’，所有的内部状态（如当前元素位置，是否有下一个元素）都由Iterator来维护，而这个Iterator由集合类通过工厂方法生成，因此，它知道如何遍历整个集合。客户端从不直接和集合类打交道，它总是控制Iterator，向它发送‘向前’，‘向后’，‘取当前元素’的命令，就可以间接遍历整个集合。这样看来实现Iterator的目的是降低耦合以及实现统一的遍历模式吧。在JS里面，遍历数组和遍历Object是不一样的，一般数组是 for(i=0; i
27.7 迭代器模式的实现方式
大B：“由于迭代器模式本身的规定比较松散，所以具体实现也就五花八门。”
小A：“我们又应该用什么方法去实现迭代器模式？”
大B：“1、迭代器角色定义了遍历的接口，但是没有规定由谁来控制迭代。在Java collection的应用中，是由客户程序来控制遍历的进程，被称为外部迭代器；还有一种实现方式便是由迭代器自身来控制迭代，被称为内部迭代器。外部迭代器要比内部迭代器灵活、强大，而且内部迭代器在Java语言环境中，可用性很弱。2、在迭代器模式中没有规定谁来实现遍历算法。好像理所当然的要在迭代器角色中实现。因为既便于一个容器上使用不同的遍历算法，也便于将一种遍历算法应用于不同的容器。但是这样就破坏掉了容器的封装——容器角色就要公开自己的私有属性，在Java中便意味着向其他类公开了自己的私有属性。”
小A：“那我们把它放到容器角色里来实现好了。这样迭代器角色就被架空为仅仅存放一个遍历当前位置的功能。但是遍历算法便和特定的容器紧紧绑在一起了。”
大B：“而在Java Collection的应用中，提供的具体迭代器角色是定义在容器角色中的内部类。这样便保护了容器的封装。但是同时容器也提供了遍历算法接口，你可以扩展自己的迭代器。好了，我们来看下Java Collection中的迭代器是怎么实现的吧。”
大B：“至于迭代器模式的使用。如引言中所列那样，客户程序要先得到具体容器角色，然后再通过具体容器角色得到具体迭代器角色。这样便可以使用具体迭代器角色来遍历容器了。”
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