第20章　迭代器模式 20.1 整理项目信息——苦差事 周五下午，我正在看技术网站，第六感官发觉有人在身后，扭头一看，老大站在背后，我赶忙站起来。 “王经理，你找我？” “哦，在看技术呀。有个事情找你谈一下，你到我办公室来一下。” 到老大办公室还没坐稳，老大就开始发话了。 “是这样，刚刚我在看季报，我们每个项目的支出费用都很高，项目情况复杂，人员情况也不简单，我看着也有点糊涂，你看，这是我们现在还在开发或者维护的103个项目，项目信息很乱，很多是两年前的信息，你能不能先把这些项目最新情况重新打印一份给我，咱们好查查到底有什么问题。”老大说。 “这个好办，我马上去办!”我爽快地答复道。 很快我设计了一个类图，准备实施，如图20-1所示。  图20-1 项目信息类图 简单得不能再简单的类图，是个程序员都能实现。我们来看看这个简单的东西，先看接口，如代码清单20-1所示。 代码清单20-1 项目信息接口 public interface IProject {      //从老板这里看到的就是项目信息      public String getProjectInfo(); } 定义了一个接口，面向接口编程嘛，当然要定义接口了，然后看看实现类，如代码清单20-2所示。 代码清单20-2 项目信息的实现 public class Project implements IProject {      //项目名称      private String name = "";      //项目成员数量      private int num = 0;      //项目费用      private int cost = 0;      //定义一个构造函数，把所有老板需要看到的信息存储起来      public Project(String name,int num,int cost){              //赋值到类的成员变量中              this.name = name;              this.num = num;              this.cost=cost;      }      //得到项目的信息      public String getProjectInfo() {              String info = "";              //获得项目的名称              info = info+ "项目名称是：" + this.name;              //获得项目人数              info = info + "\t项目人数: "+ this.num;              //项目费用              info = info+ "\t 项目费用："+ this.cost;              return info;      } } 实现类也是极度简单，通过构造函数把要显示的数据传递过来，然后放到getProjectInfo中显示，这太容易了！然后我们老大要看看结果了，如代码清单20-3所示。 代码清单20-3 老大看报表的场景 public class Boss {              public static void main(String[] args) {                      //定义一个List，存放所有的项目对象                      ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();                      //增加星球大战项目                      projectList.add(new Project("星球大战项目",10,100000));                      //增加扭转时空项目                      projectList.add(new Project("扭转时空项目",100,10000000));                      //增加超人改造项目                      projectList.add(new Project("超人改造项目",10000,1000000000));                      //这边100个项目                      for(int i=4;i<104;i++){                              projectList.add(new Project("第"+i+"个项目",i*5,i*1000000));                      }                      //遍历一下ArrayList，把所有的数据都取出                      for(IProject project:projectList){              System.out.println(project.getProjectInfo());                                         }              } } 然后看一下我们的运行结果，如下所示： 项目名称是：星球大战项目　　项目人数: 10　　　　　项目费用：100000 项目名称是：扭转时空项目　　项目人数: 100 　　　　项目费用：10000000 项目名称是：超人改造项目　　项目人数: 10000　　　项目费用：1000000000 项目名称是：第4个项目　　　项目人数: 20　　　　　项目费用：4000000 项目名称是：第5个项目　　　项目人数: 25　　　　　 项目费用：5000000 . . . 老大一看，非常开心，这么快就出结果了，大大地把我夸奖了一番，然后就去埋头研究那堆枯燥的报表了。我回到座位上，又看了一遍程序（心里很乐，就又想看看自己的成果），想想（一日三省嘛），应该还有另外一种实现方式，因为是遍历嘛，让我想到的就是Java的迭代器接口java.util.iterator，它的作用就是遍历Collection集合下的元素，那我们的程序还可以有另外一种实现，通过实现iterator接口来实现遍历，先修正一下类图，如图20-2所示。  图20-2 增加迭代接口的类图 看着是不是复杂了很多？是的，是有点复杂了，是不是我们把简单的事情复杂化了？请读者继续阅读下去，我等会儿说明原因。我们先分析一下我们的类图java.util.Iterator接口中声明了三个方法，这是JDK定义的， ProjectIterator 实现该接口，并且聚合了Project对象，也就是把Project对象作为本对象的成员变量使用。看类图还不是很清晰，我们一起看一下代码，先看IProject接口的改变，如代码清单20-4所示。 代码清单20-4 项目信息接口 public interface IProject {      //增加项目      public void add(String name,int num,int cost);      //从老板这里看到的就是项目信息      public String getProjectInfo();      //获得一个可以被遍历的对象      public IProjectIterator iterator(); } 这里多了两个方法，一个是add方法，这个方法是增加项目，也就是说产生了一个对象后，直接使用add方法增加项目信息。我们再来看其实现类，如代码清单20-5所示。 代码清单20-5 项目信息 public class Project implements IProject {      //定义一个项目列表，说有的项目都放在这里      private ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();      //项目名称      private String name = "";      //项目成员数量      private int num = 0;      //项目费用      private int cost = 0;      public Project(){            }      //定义一个构造函数，把所有老板需要看到的信息存储起来      private Project(String name,int num,int cost){              //赋值到类的成员变量中              this.name = name;              this.num = num;              this.cost=cost;      }      //增加项目      public void add(String name,int num,int cost){              this.projectList.add(new Project(name,num,cost));      }      //得到项目的信息      public String getProjectInfo() {              String info = "";              //获得项目的名称              info = info+ "项目名称是：" + this.name;              //获得项目人数              info = info + "\t项目人数: "+ this.num;              //项目费用              info = info+ "\t 项目费用："+ this.cost;              return info;      }      //产生一个遍历对象      public IProjectIterator iterator(){              return new ProjectIterator(this.projectList);      } } 通过构造函数，传递了一个项目所必需的信息，然后通过iterator()方法，把所有项目都返回到一个迭代器中。Iterator()方法看不懂不要紧，继续向下阅读。再看IProjectIterator接口，如代码清单20-6所示。 代码清单20-6 项目迭代器接口 public interface IProjectIterator extends Iterator { } 大家可能对该接口感觉很奇怪，你定义的这个接口方法、变量都没有，有什么意义呢？有意义，所有的Java书上都会说要面向接口编程，你的接口是对一个事物的描述，也就是说我通过接口就知道这个事物有哪些方法，哪些属性，我们这里的IProjectIterator是要建立一个指向Project类的迭代器，目前暂时定义的就是一个通用的迭代器，可能以后会增加IProjectIterator的一些属性或者方法。当然了，你也可以在实现类上实现两个接口，一个是Iterator,一个是IProjectIterator（这时候，这个接口就不用继承Iterator），杀猪杀尾巴，各有各的杀法。我的习惯是：如果我要实现一个容器或者其他API提供接口时，我一般都自己先写一个接口继承，然后再继承自己写的接口，保证自己的实现类只用实现自己写的接口（接口传递，当然也要实现顶层的接口），程序阅读也清晰一些。我们继续看迭代器的实现类，如代码清单20-7所示。 代码清单20-7 项目迭代器 public class ProjectIterator implements IProjectIterator {      //所有的项目都放在ArrayList中      private ArrayList<IProject> projectList = new ArrayList<IProject>();      private int currentItem = 0;       //构造函数传入projectList      public ProjectIterator(ArrayList<IProject> projectList){              this.projectList = projectList;      }      //判断是否还有元素，必须实现      public boolean hasNext() {              //定义一个返回值              boolean b = true;              if(this.currentItem>=projectList.size()||this.projectList.get(this.currentItem)==null){                   b =false;           }              return b;      }      //取得下一个值      public IProject next() {              return (IProject)this.projectList.get(this.currentItem++);      }      //删除一个对象      public void remove() {              //暂时没有使用到      } } 细心的读者可能会从代码中发现一个问题，java.util.iterator接口中定义next()方法的返回值类型是E，而你在ProjectIterator中返回值却是IProject，E和IProject有什么关系？ E是JDK 1.5中定义的新类型：元素（Element），是一个泛型符号，表示一个类型，具体什么类型是在实现或运行时决定，总之它代表的是一种类型，你在这个实现类中把它定义为ProjectIterator，在另外一个实现类可以把它定义为String，都没有问题。它与Object这个类可是不同的，Object是所有类的父类，随便一个类你都可以把它向上转型到Object类，也只是因为它是所有类的父类，它才是一个通用类，而E是一个符号，代表所有的类，当然也代表Object了。 都写完毕了，看看我们的Boss类有多少改动，如代码清单20-8所示。 代码清单20-8 老板看报表 public class Boss {              public static void main(String[] args) {                      //定义一个List，存放所有的项目对象                      IProject project = new Project();                      //增加星球大战项目                      project.add("星球大战项目ddddd",10,100000);                      //增加扭转时空项目                      project.add("扭转时空项目",100,10000000);                      //增加超人改造项目                      project.add("超人改造项目",10000,1000000000);                      //这边100个项目                      for(int i=4;i<104;i++){                              project.add("第"+i+"个项目",i*5,i*1000000);                      }                      //遍历一下ArrayList，把所有的数据都取出                      IProjectIterator projectIterator = project.iterator();                      while(projectIterator.hasNext()){                              IProject p = (IProject)projectIterator.next();                              System.out.println(p.getProjectInfo());                      }              } } 运行结果如下所示： 项目名称是：星球大战项目　　项目人数: 10　　项目费用：100000 项目名称是：扭转时空项目　　项目人数: 100　　项目费用：10000000 项目名称是：超人改造项目　　项目人数: 10000　　项目费用：1000000000 项目名称是：第4个项目　　项目人数: 20　　项目费用：4000000 项目名称是：第5个项目　　项目人数: 25　　项目费用：5000000 . . . 运行结果完全相同，但是上面的程序复杂性增加了不少，难道我们退回到原始时代了吗？非也，非也，只是我们回退到JDK 1.0.8版本的编程时代了，我们使用一种新的设计模式——迭代器模式。