# 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(一)
20世紀80年代,那時我家有一臺“古老的”電視機,牌子我忘了,只記得是臺黑白電視機,沒有遙控器,每次開關機或者換臺都需要通過電視機上面的那些按鈕來完成,我印象最深的是那個用來換臺的按鈕,需要親自用手去旋轉(還要使點勁才能擰動),每轉一下就“啪”的響一聲,如果沒有收到任何電視頻道就會出現一片讓人眼花的雪花點。當然,電視機上面那兩根可以前后左右移動,并能夠變長變短的天線也是當年電視機的標志性部件之一,我記得小時候每次畫電視機時一定要畫那兩根天線,要不總覺得不是電視機。隨著科技的飛速發展,越來越高級的電視機相繼出現,那種古老的電視機已經很少能夠看到了。與那時的電視機相比,現今的電視機給我們帶來的最大便利之一就是增加了電視機遙控器,我們在進行開機、關機、換臺、改變音量等操作時都無須直接操作電視機,可以通過遙控器來間接實現。我們可以將電視機看成一個存儲電視頻道的集合對象,通過遙控器可以對電視機中的電視頻道集合進行操作,如返回上一個頻道、跳轉到下一個頻道或者跳轉至指定的頻道。遙控器為我們操作電視頻道帶來很大的方便,用戶并不需要知道這些頻道到底如何存儲在電視機中。電視機遙控器和電視機示意圖如圖1所示:

圖1 電視機遙控器與電視機示意圖
在軟件開發中,也存在大量類似電視機一樣的類,它們可以存儲多個成員對象(元素),這些類通常稱為聚合類(Aggregate Classes),對應的對象稱為聚合對象。為了更加方便地操作這些聚合對象,同時可以很靈活地為聚合對象增加不同的遍歷方法,我們也需要類似電視機遙控器一樣的角色,可以訪問一個聚合對象中的元素但又不需要暴露它的內部結構。本章我們將要學習的迭代器模式將為聚合對象提供一個遙控器,通過引入迭代器,客戶端無須了解聚合對象的內部結構即可實現對聚合對象中成員的遍歷,還可以根據需要很方便地增加新的遍歷方式。
1 銷售管理系統中數據的遍歷
Sunny軟件公司為某商場開發了一套銷售管理系統,在對該系統進行分析和設計時,Sunny軟件公司開發人員發現經常需要對系統中的商品數據、客戶數據等進行遍歷,為了復用這些遍歷代碼,Sunny公司開發人員設計了一個抽象的數據集合類AbstractObjectList,而將存儲商品和客戶等數據的類作為其子類,AbstractObjectList類結構如圖2所示:

圖2 AbstractObjectList類結構圖
在圖2中,List類型的對象objects用于存儲數據,方法說明如表1所示:
表1 AbstractObjectList類方法說明

AbstractObjectList類的子類ProductList和CustomerList分別用于存儲商品數據和客戶數據。
Sunny軟件公司開發人員通過對AbstractObjectList類結構進行分析,發現該設計方案存在如下幾個問題:
(1) 在圖2所示類圖中,addObject()、removeObject()等方法用于管理數據,而next()、isLast()、previous()、isFirst()等方法用于遍歷數據。這將導致聚合類的職責過重,它既負責存儲和管理數據,又負責遍歷數據,違反了“單一職責原則”,由于聚合類非常龐大,實現代碼過長,還將給測試和維護增加難度。
(2) 如果將抽象聚合類聲明為一個接口,則在這個接口中充斥著大量方法,不利于子類實現,違反了“接口隔離原則”。
(3) 如果將所有的遍歷操作都交給子類來實現,將導致子類代碼龐大,而且必須暴露AbstractObjectList的內部存儲細節,向子類公開自己的私有屬性,否則子類無法實施對數據的遍歷,這將破壞AbstractObjectList類的封裝性。
如何解決上述問題?解決方案之一就是將聚合類中負責遍歷數據的方法提取出來,封裝到專門的類中,實現數據存儲和數據遍歷分離,無須暴露聚合類的內部屬性即可對其進行操作,而這正是迭代器模式的意圖所在。
- Introduction
- 基礎知識
- 設計模式概述
- 從招式與內功談起——設計模式概述(一)
- 從招式與內功談起——設計模式概述(二)
- 從招式與內功談起——設計模式概述(三)
- 面向對象設計原則
- 面向對象設計原則之單一職責原則
- 面向對象設計原則之開閉原則
- 面向對象設計原則之里氏代換原則
- 面向對象設計原則之依賴倒轉原則
- 面向對象設計原則之接口隔離原則
- 面向對象設計原則之合成復用原則
- 面向對象設計原則之迪米特法則
- 六個創建型模式
- 簡單工廠模式-Simple Factory Pattern
- 工廠三兄弟之簡單工廠模式(一)
- 工廠三兄弟之簡單工廠模式(二)
- 工廠三兄弟之簡單工廠模式(三)
- 工廠三兄弟之簡單工廠模式(四)
- 工廠方法模式-Factory Method Pattern
- 工廠三兄弟之工廠方法模式(一)
- 工廠三兄弟之工廠方法模式(二)
- 工廠三兄弟之工廠方法模式(三)
- 工廠三兄弟之工廠方法模式(四)
- 抽象工廠模式-Abstract Factory Pattern
- 工廠三兄弟之抽象工廠模式(一)
- 工廠三兄弟之抽象工廠模式(二)
- 工廠三兄弟之抽象工廠模式(三)
- 工廠三兄弟之抽象工廠模式(四)
- 工廠三兄弟之抽象工廠模式(五)
- 單例模式-Singleton Pattern
- 確保對象的唯一性——單例模式 (一)
- 確保對象的唯一性——單例模式 (二)
- 確保對象的唯一性——單例模式 (三)
- 確保對象的唯一性——單例模式 (四)
- 確保對象的唯一性——單例模式 (五)
- 原型模式-Prototype Pattern
- 對象的克隆——原型模式(一)
- 對象的克隆——原型模式(二)
- 對象的克隆——原型模式(三)
- 對象的克隆——原型模式(四)
- 建造者模式-Builder Pattern
- 復雜對象的組裝與創建——建造者模式(一)
- 復雜對象的組裝與創建——建造者模式(二)
- 復雜對象的組裝與創建——建造者模式(三)
- 七個結構型模式
- 適配器模式-Adapter Pattern
- 不兼容結構的協調——適配器模式(一)
- 不兼容結構的協調——適配器模式(二)
- 不兼容結構的協調——適配器模式(三)
- 不兼容結構的協調——適配器模式(四)
- 橋接模式-Bridge Pattern
- 處理多維度變化——橋接模式(一)
- 處理多維度變化——橋接模式(二)
- 處理多維度變化——橋接模式(三)
- 處理多維度變化——橋接模式(四)
- 組合模式-Composite Pattern
- 樹形結構的處理——組合模式(一)
- 樹形結構的處理——組合模式(二)
- 樹形結構的處理——組合模式(三)
- 樹形結構的處理——組合模式(四)
- 樹形結構的處理——組合模式(五)
- 裝飾模式-Decorator Pattern
- 擴展系統功能——裝飾模式(一)
- 擴展系統功能——裝飾模式(二)
- 擴展系統功能——裝飾模式(三)
- 擴展系統功能——裝飾模式(四)
- 外觀模式-Facade Pattern
- 深入淺出外觀模式(一)
- 深入淺出外觀模式(二)
- 深入淺出外觀模式(三)
- 享元模式-Flyweight Pattern
- 實現對象的復用——享元模式(一)
- 實現對象的復用——享元模式(二)
- 實現對象的復用——享元模式(三)
- 實現對象的復用——享元模式(四)
- 實現對象的復用——享元模式(五)
- 代理模式-Proxy Pattern
- 設計模式之代理模式(一)
- 設計模式之代理模式(二)
- 設計模式之代理模式(三)
- 設計模式之代理模式(四)
- 十一個行為型模式
- 職責鏈模式-Chain of Responsibility Pattern
- 請求的鏈式處理——職責鏈模式(一)
- 請求的鏈式處理——職責鏈模式(二)
- 請求的鏈式處理——職責鏈模式(三)
- 請求的鏈式處理——職責鏈模式(四)
- 命令模式-Command Pattern
- 請求發送者與接收者解耦——命令模式(一)
- 請求發送者與接收者解耦——命令模式(二)
- 請求發送者與接收者解耦——命令模式(三)
- 請求發送者與接收者解耦——命令模式(四)
- 請求發送者與接收者解耦——命令模式(五)
- 請求發送者與接收者解耦——命令模式(六)
- 解釋器模式-Interpreter Pattern
- 自定義語言的實現——解釋器模式(一)
- 自定義語言的實現——解釋器模式(二)
- 自定義語言的實現——解釋器模式(三)
- 自定義語言的實現——解釋器模式(四)
- 自定義語言的實現——解釋器模式(五)
- 自定義語言的實現——解釋器模式(六)
- 迭代器模式-Iterator Pattern
- 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(一)
- 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(二)
- 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(三)
- 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(四)
- 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(五)
- 遍歷聚合對象中的元素——迭代器模式(六)
- 中介者模式-Mediator Pattern
- 協調多個對象之間的交互——中介者模式(一)
- 協調多個對象之間的交互——中介者模式(二)
- 協調多個對象之間的交互——中介者模式(三)
- 協調多個對象之間的交互——中介者模式(四)
- 協調多個對象之間的交互——中介者模式(五)
- 備忘錄模式-Memento Pattern
- 撤銷功能的實現——備忘錄模式(一)
- 撤銷功能的實現——備忘錄模式(二)
- 撤銷功能的實現——備忘錄模式(三)
- 撤銷功能的實現——備忘錄模式(四)
- 撤銷功能的實現——備忘錄模式(五)
- 觀察者模式-Observer Pattern
- 對象間的聯動——觀察者模式(一)
- 對象間的聯動——觀察者模式(二)
- 對象間的聯動——觀察者模式(三)
- 對象間的聯動——觀察者模式(四)
- 對象間的聯動——觀察者模式(五)
- 對象間的聯動——觀察者模式(六)
- 狀態模式-State Pattern
- 處理對象的多種狀態及其相互轉換——狀態模式(一)
- 處理對象的多種狀態及其相互轉換——狀態模式(二)
- 處理對象的多種狀態及其相互轉換——狀態模式(三)
- 處理對象的多種狀態及其相互轉換——狀態模式(四)
- 處理對象的多種狀態及其相互轉換——狀態模式(五)
- 處理對象的多種狀態及其相互轉換——狀態模式(六)
- 策略模式-Strategy Pattern
- 算法的封裝與切換——策略模式(一)
- 算法的封裝與切換——策略模式(二)
- 算法的封裝與切換——策略模式(三)
- 算法的封裝與切換——策略模式(四)
- 模板方法模式-Template Method Pattern
- 模板方法模式深度解析(一)
- 模板方法模式深度解析(二)
- 模板方法模式深度解析(三)
- 訪問者模式-Visitor Pattern
- 操作復雜對象結構——訪問者模式(一)
- 操作復雜對象結構——訪問者模式(二)
- 操作復雜對象結構——訪問者模式(三)
- 操作復雜對象結構——訪問者模式(四)
- 設計模式趣味學習(復習)
- 設計模式與足球(一)
- 設計模式與足球(二)
- 設計模式與足球(三)
- 設計模式與足球(四)
- 設計模式綜合應用實例
- 多人聯機射擊游戲
- 多人聯機射擊游戲中的設計模式應用(一)
- 多人聯機射擊游戲中的設計模式應用(二)
- 數據庫同步系統
- 設計模式綜合實例分析之數據庫同步系統(一)
- 設計模式綜合實例分析之數據庫同步系統(二)
- 設計模式綜合實例分析之數據庫同步系統(三)