# 迭代器 & 组合模式

# 现实案例

现在有两个餐馆。他们各自实现了自己的餐点类；
虽然两个人用了相同的菜单项类 MenuItem (单个菜的类)；
但是两个人用了不同的方式储存各自的菜单项；
- A 用了 ArrayList();
- B 用了数组；

如果想要同时打印出两个菜单的所有菜单项，就要实现两种不同的遍历方式；
如果又有其他店家采用了新的储存方式，我们就有要新加一种遍历方式；

# 上面实现的问题

遍历代码是针对两个菜单类的具体实现来编码的，而不是针对接口；
遍历代码需要知道每个菜单类内部是如何储存菜单项集合的，这违反了封装；
违反了开放-封闭原则，如果另一种储存方式的菜单类出现，我们就要改遍历代码；
有重复代码，上面用来两个 for-loop；

# 迭代器模式

迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的每个元素，而又不暴露其内部的实现；
我们需要创造一个迭代接口，接口中定义了用于遍历的方法；
之后再定义迭代器类，让它们去针对不同的集合类型，去实现迭代接口；
通过迭代模式，客户使用一种接口，透过迭代器对象就可以遍历不同类型的集合；

# 用迭代器改写案例

定义迭代接口；

public interface Iterator {
  boolean hasNext(); // 返回布尔值，判断是否后面还有元素
  Object next(); // 返回下一个元素
}

分别实现各自的迭代类；

改写菜单类，增加方法 createIterator 去创建迭代器实例并返回；

客户去使用迭代器进行遍历；

上面的代码 Waitress 类和两个菜单类耦合在了一起；
因为两个菜单类都有相同的 createIterator 方法，所以我们可以抽象出一个 Menu 接口；
这样让 Waitress 类针对 Menu 接口编程，就可以降低耦合性了；

# 单一职责

上面的例子中，菜单类只负责储存菜单项集合，并不符合遍历集合；
如果我们让菜单类，即储存集合，又负责遍历集合；
那么我们就给了他两个变化的原因。集合储存方式改变时，我们要改变菜单类，遍历方式改变时，菜单类也要改变；
单一职责：一个类应该只有一个引起变化的原因；
当类的变化原因增多时，出现 BUG 的几率也增加;
当一个模块或一个类被设计成只支持一组相关的功能时,我们说它具有 “高内聚”；
内聚用来度量一个类或模块，紧密地达成单一职责的程度；

🌰 下面 👇 的 Game 类就可以拆分成另外三个类：

# 现实案例

现在菜单出现了新的变化；
菜单之间可以嵌套；
我们需要能够在遍历所有的菜单上的菜单项；
也需要能够遍历指定的某个菜单；

# 组合模式

组合模式：允许你将对象组合成树形结构，来表现 “整体/部分” 的层次结构。组合能让客户已一致的方式处理个别对象以及组合对象；
组合模式让我们能够用树形方式创建对象的结构，树里面包含了组合以及个别的对象；
使用组合结构，我们能把相同的操作应用在组合和个别对象上；
也就是，在大多数情况下，我们可以 “忽略” 对象组合和个别对象之间的差别；

# 用组合模式设计菜单

先来实现菜单组件 MenuComponent；
菜单组件提供了一个接口，让菜单项（叶节点）和菜单（组合节点）共同使用；
菜单组价是个抽象类，里面定义了一堆接口，有的是给菜单项用的，有的是给菜单用的；
在菜单组件中，让方法默认抛出一个异常，这样如果菜单项或菜单不支持这个操作，他们不同做任何事情，直接继承实现就行了，默认就是抛出异常；

实现菜单项，在树结构中是 “叶节点”；

实现菜单。在树结构中是 “组合节点”；

注意菜单类的 print 方法的实现；
因为菜单是一个组合，其中包括菜单项和其他的菜单；
为了打印出它内部包含的所有菜品，我们采用递归的形式来实现；
- 先用迭代器来遍历集合中的每一项；
- 如果是菜单项就直接调用它的 print 方法；
- 如果是其他菜单，就调用它的 print 方法，进入一个新的遍历；
- 直到最后所有的项都遍历完，打印结束；

# 迭代器 + 组合模式

在 👆 上面的例子中，我们实现了菜单类的 print 方法。可以递归地打印出所有的菜品；
但是整个遍历都是自动的，我们不能再此过程中追踪每一个菜品；
我们希望能让客户可以灵活地控制遍历的每一步；
🌰 例如，服务员希望游走整个菜单，然后挑出所有的素菜；
通过 “迭代器 + 组合模式” 的形式，我们可以实现这个功能；

# 具体实现

之前的菜单组件 MenuComponent 添加方法 createIteration 用以返回迭代器；

之后在 Menu 和 MenuItem 中分别实现这个方法：

因为菜单项 MenuItem 没什么可遍历的，所以返回一个空迭代器；
空迭代器的 hasNext() 永远返回 false；

实现组合迭代器 CompositeIterator；

# 实现素食菜单

现在有了追踪遍历过程的能力后。我们就可以挑选出所有的素食了；