Javascript设计模式之我见:迭代器模式
大家好!本文介绍迭代器模式及其在Javascript中的应用。
模式介绍
定义
提供一种方法顺序一个聚合对象中各个元素,而又不暴露该对象内部表示。
类图及说明
Iterator抽象迭代器
抽象迭代器负责定义访问和遍历元素的接口,而且基本上是有固定的3个方法:first()获得第一个元素,next()访问下一个元素,isDone()(或者为hasNext())是否已经访问到底部
ConcreIterator具体迭代器
具体迭代器角色要实现迭代器接口,完成容器元素的遍历。
Aggregate抽象容器
容器角色负重提供创建具体迭代器角色的接口,必然提供一个类似createIterator()(或者为iterator())这样的方法。
Concrete Aggregate具体容器
具体容器实现容器接口定义的方法,创建出容纳迭代器的对象。
应用场景
访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
支持对聚合对象的多种遍历。
为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
优点
- 支持以不同的方式遍历一个聚合,复杂的聚合可用多种方式进行遍历。
- 迭代器简化了聚合的接口。有了迭代器的遍历接口,聚合本身就不需要类似的遍历接口了,这样就简化了聚合的接口。
- 在同一个聚合上可以有多个遍历 每个迭代器保持它自己的遍历状态。因此你可以同时进行多个遍历。
缺点
- 由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离,增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类,类的个数成对增加,这在一定程度上增加了系统的复杂性。
- 抽象迭代器的设计难度较大,需要充分考虑到系统将来的扩展,例如 JDK 内置迭代器 Iterator 就无法实现逆向遍历,如果需要实现逆向遍历,只能通过其子类ListIterator 等来实现,而 ListIterator 迭代器无法用于操作 Set 类型的聚合对象。在自定义迭代器时,创建一个考虑全面的抽象迭代器并不是件很容易的事情。
迭代器模式在Javascript中的应用
我的理解
抽象迭代器角色
定义对数据结构的通用基本操作。如hasNext、next等。
具体迭代器角色
实现对某一类数据结构的基本操作。如ArrIterator实现对数组结构的基本操作,hashIterator实现对hash结构的基本操作
容器角色
实现数据结构的特定操作。
类图及说明
介绍两种形式的应用:
继承
优点
- 容器类可直接复用迭代器的操作,不用再提供方法iterator来获得迭代器实例了。
缺点
- 容器类继承了迭代器的所有操作,有些操作它可能不会用到。
- 限定了迭代器的扩展,在修改迭代器时可能会影响到容器类。
适用场合
- 迭代器比较简单
- 容器类需要使用所有的迭代器方法
委托
优点
- 容器类可以只使用迭代器的部分操作。
- 灵活,便于容器类与迭代器类扩展。
缺点
- 容器类中需要增加委托方法iterator。
适用场合
- 迭代器类和容器类需要扩展
示例
大神可以拿各种offer,屌丝表示很是好奇。一天屌丝偷偷搞到了大神读的书籍清单,于是迫不及待地打开,想看个究竟。
类图
代码
代码中使用的库:YOOP
IBook
var IBook = YYC.Interface("showInfo");
Book
var Book = YYC.Class({Interface: IBook}, {
Init: function (name) {
this._name = name;
},
Private: {
_name: ""
},
Public: {
showInfo: function () {
console.log(this._name);
}
}
});
场景类
function main(){
//定义一个数组容器,存放所有的书对象
var container, i, len; container = [];
i = ;
len = ; container.push(new Book("设计模式之禅"));
container.push(new Book("Http权威指南"));
container.push(new Book("深入理解计算机操作系统")); for(i = , len = container.length; i < len; i++){
container[i].showInfo();
}
}
运行结果
示例分析
场景类中实现了一个数组容器及其遍历。应该把容器的实现封装起来形成容器类,令场景类调用容器的接口方法。
另外,容器类中访问数组容器元素的逻辑具有通用性,可以提出来形成迭代器类。凡是需要访问数组容器元素的容器类,只要使用迭代器类就可以实现。
使用迭代器模式
现在分别用继承和委托的方式来实现。
继承
可以将内部容器container放到Iterator类中。
类图
代码
IIterator
var IIterator = YYC.Interface("hasNext", "next");
Iterator
var Iterator = YYC.Class({Interface: IIterator}, {
Init: function () {
},
Private: {
_container: [],
_cursor:
},
Public: {
hasNext: function () {
if (this._cursor === this._container.length) {
return false;
}
else {
return true;
}
},
next: function () {
var result = null; if (this.hasNext()) {
result = this._container[this._cursor];
this._cursor += ;
}
else {
result = null;
} return result;
}
}
});
BookContainer
var BookContainer = YYC.Class(Iterator, {
Init: function(){},
Public: {
add: function(name){
this._container.push(new Book(name));
},
showInfo: function(){
while(this.hasNext()){
this.next().showInfo();
}
}
}
});
IBook
var IBook = YYC.Interface("showInfo");
Book
var Book = YYC.Class({Interface: IBook}, {
Init: function (name) {
this._name = name;
},
Private: {
_name: ""
},
Public: {
showInfo: function () {
console.log(this._name);
}
}
});
场景类Client
function main() {
var container = new BookContainer(); container.add("设计模式之禅");
container.add("Http权威指南");
container.add("深入理解计算机操作系统"); container.showInfo();
}
委托
Iterator中通过注入获得内部容器container。
类图
代码
IIterator
var IIterator = YYC.Interface("hasNext", "next");
Iterator
var Iterator = YYC.Class({Interface: IIterator}, {
Init: function (container) {
this._container = container;
},
Private: {
_container: [],
_cursor:
},
Public: {
hasNext: function () {
if (this._cursor === this._container.length) {
return false;
}
else {
return true;
}
},
next: function () {
var result = null; if (this.hasNext()) {
result = this._container[this._cursor];
this._cursor += ;
}
else {
result = null;
} return result;
}
}
});
IBookContainer
var IBookContainer = YYC.Interface("add", "iterator");
BookContainer
var BookContainer = YYC.Class({ Interface: IBookContainer }, {
Init: function () {
},
Private: {
_container: []
},
Public: {
add: function (name) {
this._container.push(new Book(name));
},
iterator: function () {
return new Iterator(this._container);
}
}
});
IBook
var IBook = YYC.Interface("showInfo");
Book
var Book = YYC.Class({Interface: IBook}, {
Init: function (name) {
this._name = name;
},
Private: {
_name: ""
},
Public: {
showInfo: function () {
console.log(this._name);
}
}
});
场景类Client
function main() {
var container, iter; container = new BookContainer(); container.add("设计模式之禅");
container.add("Http权威指南");
container.add("深入理解计算机操作系统"); iter = container.iterator(); while (iter.hasNext()) {
iter.next().showInfo();
}
}
变形
上面将容器类BookContainer的showInfo方法放到场景类中实现。也可以将其放到BookContainer中,这样BookContainer就不需要iterator方法了。
IBookContainer
var IBookContainer = YYC.Interface("add", "showInfo");
BookContainer
var BookContainer = YYC.Class({ Interface: IBookContainer }, {
Init: function () {
this._iter = new Iterator(this._container);
},
Private: {
_container: [],
_iter: null
},
Public: {
add: function (name) {
this._container.push(new Book(name));
},
showInfo: function () {
while (this._iter.hasNext()) {
this._iter.next().showInfo();
}
}
}
});
场景类
function main() {
var container = new BookContainer(); container.add("设计模式之禅");
container.add("Http权威指南");
container.add("深入理解计算机操作系统"); container.showInfo();
}
运行结果
示例分析
为什么add放到容器类BookContainer,而不是放到迭代器Iterator中呢?
add: function (name) {
this._container.push(new Book(name));
},
因为在add方法中需要创建Book实例,因此与容器元素Book强耦合。而Iterator中都是容器的基本操作,是不需要知道具体的容器元素的。所以add不能放到Iterator中。
又因为add属于容器操作,因此应该放到作为容器类的BookContainer中。
参考资料
《设计模式之禅》
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