模式介绍
迭代器模式就是用来遍历一个集合的方式;
在Java中, 我们可以对任何一个数据结构只要实现了Iterable接口, 就可以使用for-each语法遍历该数据集合
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for(E e : myADT) {
process(e);
}
那为什么我们不直接用for循环来遍历集合, 而还要搞个Iterator呢, 跟集合相比Iterator有2个优点:
- iterator没有长度的限制, 所以可以表示无穷的数列
- iterator摆脱了数据底层存储结构的限制, 可以是Collection的子类, 可以是自定义数据结构
Iterator里最主要的方法是hasNext与next, 根据当前的状态, hasNext来判断有无下元素, next转移到下一状态;
通过这2个方法就可以遍历整个数据, 类似代码如下
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for(Iterator<T> it = collection.iterator(); it.hasNext( ); ) {
T element = it.next();
process(element);
}
最好的写法还是用for-each, 只要懂的for-each的底层实现跟上面的写法是相同的
如果我们的方法需要数据集里每个元素进行处理, 最好的方法是传一个Iterator对象而非Collection对象, 有以下2点考虑:
- 使用
Iterator可以摆脱数据结构的约束, 可以是自定义数据结构, 也可以是JDK Collection框架里的类型, 灵活度更高 - 可以表示无穷的数列, 比如质数数列, 使用
Iterator#next可以一直获取下去, 只要在next方法里正确实现获取下一质数; Collection就做不到这一点
代码实现
在此贴出JDK里Iterable与Iterator的源码
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public interface Iterable<T> {
Iterator<T> iterator();
}
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public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
}
典型应用
HasMap的HashIterator,EntryIterator,KeyIterator,ValueIterator
通过定义EntryIterator, KeyIterator, ValueIterator来实现entrySet, keys, values方法
LinkedHashMap的LinkedHashIterator
LinkedHashMap的定义是按数据插入顺序或最后访问顺序排序
LinkedHashMap的底层数据存储还是HashMap, 但是维护一条链表
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/**
* The head (eldest) of the doubly linked list.
*/
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
/**
* The tail (youngest) of the doubly linked list.
*/
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
通过此链表来实现插入顺序或最后访问顺序排序的功能
而具体的实现就在LinkedHashIterator, 使用Iterator模式
