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《Head First 设计模式》学习笔记——迭代模式 + 组合模式

blfshiye 2015-10-01 10:30 原文

迭代模式设置共生死亡，一般来说。我们只是想实现一个集，我们需要的同时提供这个集合的迭代器，喜欢java中间Collection。List、Set、Map等，这些集合都有自己的迭代器。假如我们要实现一个这种新的容器，当然也须要引入迭代器模式。给我们的容器实现一个迭代器。————题记

设计模式
迭代器模式：提供一种方法顺序訪问一个聚合对象中的各个元素，而不暴露其内部的表示。

把游走的任务放在迭代器上。而不是聚合上。

这样简化了聚合的接口和实现。也让责任各得其所。


组合模式：同意你将对象组合成树形结构来表现“总体/部分”分层结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

使用组合结构。我们能把同样的操作应用在组合和个别对象上。

换句话说，在大多数情况下。我们能够忽略对象组合和个别对象之间的区别。


设计原则
单一责任：一个类应该仅仅有一个引起变化的原因。


要点
迭代器同意訪问聚合的元素，而不须要暴露他的内部结构。
迭代器将遍历聚合的工作封装到一个对象中。
迭代器提供了一个通用的接口，让我们遍历聚合的项，当我们编码使用聚合的项时。就能够使用多态机制。

组合模式同意客户对个别对象和组合对象一视同仁。
在实现组合模式时，有很多设计上的折中，你要依据须要平衡透明性和安全性。

模型匹配
策略模型          封装可互换的相位，并使用托付决定使用哪一个
适配器模型      改变一个或多个类的接口
迭代器模型      提供一个方式来遍历集合。而无需暴露集合的实现
外观模型         简化一群类的接口
组合模型         客户能够将对象的集合以及个别对象一视同仁
观察者模型      当某个状态改变时，同意一群对象能被通知到

迭代器模式：
//定义迭代器接口
public interface Iterator {
	boolean hasNext();
	Object next();
}

// implements 实现详细接口
public class DinerMenuIterator implements Iterator {
	MenuItem[] items;
	int position = 0;
 
	public DinerMenuIterator(MenuItem[] items) {
		this.items = items;
	}
 
	public Object next() {
		MenuItem menuItem = items[position];
		position = position + 1;
		return menuItem;
	}
 
	public boolean hasNext() {
		if (position >= items.length || items[position] == null) {
			return false;
		} else {
			return true;
		}
	}
}


public class DinerMenu implements Menu {
	static final int MAX_ITEMS = 6;
	int numberOfItems = 0;
	MenuItem[] menuItems;
  
	public DinerMenu() {
		menuItems = new MenuItem[MAX_ITEMS];
 
		addItem("Vegetarian BLT",
			"(Fakin') Bacon with lettuce & tomato on whole wheat", true, 2.99);
		addItem("BLT",
			"Bacon with lettuce & tomato on whole wheat", false, 2.99);
		addItem("Soup of the day",
			"Soup of the day, with a side of potato salad", false, 3.29);
		addItem("Hotdog",
			"A hot dog, with saurkraut, relish, onions, topped with cheese",
			false, 3.05);
		addItem("Steamed Veggies and Brown Rice",
			"Steamed vegetables over brown rice", true, 3.99);
		addItem("Pasta",
			"Spaghetti with Marinara Sauce, and a slice of sourdough bread",
			true, 3.89);
	}
  
	public void addItem(String name, String description, 
	                     boolean vegetarian, double price) 
	{
		MenuItem menuItem = new MenuItem(name, description, vegetarian, price);
		if (numberOfItems >= MAX_ITEMS) {
			System.err.println("Sorry, menu is full!  Can't add item to menu");
		} else {
			menuItems[numberOfItems] = menuItem;
			numberOfItems = numberOfItems + 1;
		}
	}

	//返回迭代器接口
	public Iterator createIterator() {
		return new DinerMenuIterator(menuItems);
	}
 
	// other menu methods here
}


package net.dp.iterator.dinermerger;

public class Waitress {
	PancakeHouseMenu pancakeHouseMenu;
	DinerMenu dinerMenu;
 
	//在构造器中，女招待照应两个菜单
	public Waitress(PancakeHouseMenu pancakeHouseMenu, DinerMenu dinerMenu) {
		this.pancakeHouseMenu = pancakeHouseMenu;
		this.dinerMenu = dinerMenu;
	}
 
	public void printMenu() {
		//为每个菜单各自创建一个迭代器
		Iterator pancakeIterator = pancakeHouseMenu.createIterator();
		Iterator dinerIterator = dinerMenu.createIterator();

		System.out.println("MENU\n----\nBREAKFAST");
		//对每个迭代器调用重载printMenu()，将迭代器传入
		printMenu(pancakeIterator);
		System.out.println("\nLUNCH");
		printMenu(dinerIterator);
	}
 
	private void printMenu(Iterator iterator) {
		while (iterator.hasNext()) {
			MenuItem menuItem = (MenuItem)iterator.next();
			System.out.print(menuItem.getName() + ", ");
			System.out.print(menuItem.getPrice() + " -- ");
			System.out.println(menuItem.getDescription());
		}
	}
 
	// other methods here
}

组合模式：
//MenuComponent对每一个方法都提供了默认的实现
public abstract class MenuComponent {

	public void add(MenuComponent menuComponent) {
		//全部的组件都必须实现MenuComponent接口，然而叶节点和组合节点的角色不同。所以有些方法可能并不适合某种节点。面对这样的情况。有时候你最好抛出执行时异常。
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public void remove(MenuComponent menuComponent) {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public MenuComponent getChild(int i) {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public String getName() {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public String getDescription() {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public double getPrice() {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public boolean isVegetarian() {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}

	public abstract Iterator<MenuComponent> createIterator();

	public void print() {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}
}

//首先扩展MenuComponent接口，实现菜单项
public class MenuItem extends MenuComponent {

	String name;
	String description;
	boolean vegetarian;
	double price;

	public MenuItem(String name, String description, boolean vegetarian,
			double price) {
		this.name = name;
		this.description = description;
		this.vegetarian = vegetarian;
		this.price = price;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public String getDescription() {
		return description;
	}

	public double getPrice() {
		return price;
	}

	public boolean isVegetarian() {
		return vegetarian;
	}

	public Iterator<MenuComponent> createIterator() {
		return new NullIterator();
	}

	//对于菜单项来说，此方法会打印出完整的菜单项条目
	public void print() {
		System.out.print("  " + getName());
		if (isVegetarian()) {
			System.out.print("(v)");
		}
		System.out.println(", " + getPrice());
		System.out.println("     -- " + getDescription());
	}
	// vv MenuItemCompositeV2Main
}

//实现组合菜单
public class Menu extends MenuComponent {
	//菜单能够有随意数目的孩子，这些孩子都必须属于MenuComponent类型
	ArrayList<MenuComponent> menuComponents = new ArrayList<MenuComponent>();
	String name;
	String description;
  
	public Menu(String name, String description) {
		this.name = name;
		this.description = description;
	}
 
	public void add(MenuComponent menuComponent) {
		menuComponents.add(menuComponent);
	}
 
	public void remove(MenuComponent menuComponent) {
		menuComponents.remove(menuComponent);
	}
 
	public MenuComponent getChild(int i) {
		return (MenuComponent)menuComponents.get(i);
	}
 
	public String getName() {
		return name;
	}
 
	public String getDescription() {
		return description;
	}

  
	public Iterator<MenuComponent> createIterator() {
		return new CompositeIterator(menuComponents.iterator());
	}
 
 
	public void print() {
		System.out.print("\n" + getName());
		System.out.println(", " + getDescription());
		System.out.println("---------------------");
		
		//使用迭代器，遍历全部组件
		Iterator<MenuComponent> iterator = menuComponents.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			MenuComponent menuComponent = 
				iterator.next();
			menuComponent.print();
		}
	}
}


public class Waitress {
	MenuComponent allMenus;
	
	//仅仅须要将最顶层菜单交给招待即可
	public Waitress(MenuComponent allMenus) {
		this.allMenus = allMenus;
	}

	public void printMenu() {
		allMenus.print();
	}

	public void printVegetarianMenu() {
		Iterator<MenuComponent> iterator = allMenus.createIterator();

		System.out.println("\nVEGETARIAN MENU\n----");
		while (iterator.hasNext()) {
			MenuComponent menuComponent = iterator.next();
			try {
				//我们调用全部的menuComponent的isVegetarian方法。可是Menu会抛出一个异常。由于他们不支持这个操作
				if (menuComponent.isVegetarian()) {
					menuComponent.print();
				}
			} catch (UnsupportedOperationException e) {
				//假设菜单组件不支持这个操作，我们就对这个异常置之不理。
			}
		}
	}
}

package net.dp.composite.menuiterator;


public class MenuTestDrive {
	public static void main(String args[]) {

		//创建全部菜单
		MenuComponent pancakeHouseMenu = 
			new Menu("PANCAKE HOUSE MENU", "Breakfast");
		MenuComponent dinerMenu = 
			new Menu("DINER MENU", "Lunch");
		MenuComponent cafeMenu = 
			new Menu("CAFE MENU", "Dinner");
		MenuComponent dessertMenu = 
			new Menu("DESSERT MENU", "Dessert of course!");
  
		MenuComponent allMenus = new Menu("ALL MENUS", "All menus combined");
  
		//使用组合的add方法，将每一个菜单增加到顶层菜单中
		allMenus.add(pancakeHouseMenu);
		allMenus.add(dinerMenu);
		allMenus.add(cafeMenu);
  
		//增加各个菜单项
		pancakeHouseMenu.add(new MenuItem(
			"K&B's Pancake Breakfast", 
			"Pancakes with scrambled eggs, and toast", 
			true,
			2.99));
			
		//增加很多其它的菜单项
		
		//一旦将整个財大层次构造万别。将它交给女招待
 		Waitress waitress = new Waitress(allMenus);
   
		waitress.printVegetarianMenu();
 
	}
}


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