Читати книгу - "Занурення в патерни проектування, Олександр Швець"

що поля­гає в ефе­кти­вно­му збе­рі­га­нні даних. Деякі алго­ри­тми можу­ть бути аж зана­дто «зато­че­ні» під певну про­гра­му, а тому вигля­да­ти­му­ть непри­ро­дно в зага­льно­му класі колекції. Ріше­ння

Ідея пате­рна Іте­ра­тор поля­гає в тому, щоб вине­сти пове­ді­нку обхо­ду коле­кції з самої коле­кції в окре­мий об’єкт.

Іте­ра­то­ри містя­ть код обхо­ду коле­кції. Одну коле­кцію можу­ть обхо­ди­ти від­ра­зу декі­лька ітераторів.

Об’єкт-іте­ра­тор від­сте­жу­ва­ти­ме стан обхо­ду, пото­чну пози­цію в коле­кції та кількі­сть еле­ме­нтів, які ще зали­ши­ло­ся обі­йти. Одну і ту саму коле­кцію змо­жу­ть одно­ча­сно обхо­ди­ти різні іте­ра­то­ри, а сама коле­кція наві­ть не зна­ти­ме про це.

До того ж, якщо вам потрі­бно буде дода­ти новий спо­сіб обхо­ду, ви змо­же­те ство­ри­те окре­мий клас іте­ра­то­ра, не змі­нюю­чи існую­чо­го коду колекції.

Ана­ло­гія з життя

Варіа­нти про­гу­ля­нок Римом.

Ви пла­нує­те поле­ті­ти до Риму та обі­йти всі визна­чні пам’ятки за кілька днів. Але по при­їзді ви може­те довго блу­ка­ти вузьки­ми вули­чка­ми, нама­гаю­чи­сь зна­йти один тільки Колізей.

Якщо у вас обме­же­ний бюджет, ви може­те ско­ри­ста­ти­ся віртуа­льним гідом, вста­нов­ле­ним у сма­ртфо­ні, який дозво­ли­ть від­філь­тру­ва­ти тільки ціка­ві вам об’єкти. А може­те плю­ну­ти на все та найня­ти місце­во­го гіда, який хоч і обі­йде­ться в копіє­чку, але знає все місто, як свої п’ять пальців, і зможе «зану­ри­ти» вас в усі міські легенди.

Таким чином, Рим висту­пає коле­кцією пам’яток, а ваш мозок, наві­га­тор чи гід — іте­ра­то­ром коле­кції. Ви як кліє­нтський код може­те вибра­ти одно­го з іте­ра­то­рів, від­штов­хую­чи­сь від вирі­шу­ва­но­го зав­да­ння та досту­пних ресурсів.

Стру­кту­ра

Іте­ра­тор опи­сує інте­рфе­йс для досту­пу та обхо­ду еле­ме­нтів колекцій.

Конкре­тний іте­ра­тор реа­лі­зує алго­ри­тм обхо­ду якої­сь конкре­тної коле­кції. Об’єкт іте­ра­то­ра пови­нен сам від­сте­жу­ва­ти пото­чну пози­цію при обхо­ді коле­кції, щоб окре­мі іте­ра­то­ри могли обхо­ди­ти одну і ту саму коле­кцію незалежно.

Коле­кція опи­сує інте­рфе­йс отри­ма­ння іте­ра­то­ра з коле­кції. Як ми вже гово­ри­ли, коле­кції не завжди є спи­ском. Це може бути і база даних, і від­да­ле­не API, і наві­ть дере­во Компо­ну­ва­льни­ка. Тому сама коле­кція може ство­рю­ва­ти іте­ра­то­ри, оскі­льки вона знає, які саме іте­ра­то­ри зда­тні з нею працювати.

Конкре­тна коле­кція пове­ртає новий екзе­мпляр певно­го конкре­тно­го іте­ра­то­ра, зв’яза­вши його з пото­чним об’єктом коле­кції. Зве­рні­ть увагу на те, що сигна­ту­ра мето­ду пове­ртає інте­рфе­йс іте­ра­то­ра. Це дозво­ляє кліє­нто­ві не зале­жа­ти від конкре­тних кла­сів ітераторів.

Кліє­нт пра­цює з усіма об’єкта­ми через інте­рфе­йси коле­кції та іте­ра­то­ра. Через це кліє­нтський код не зале­жи­ть від конкре­тних кла­сів, що дозво­ляє засто­со­ву­ва­ти різні іте­ра­то­ри, не змі­нюю­чи існую­чо­го коду програми.

В зага­льно­му випа­дку кліє­нти не ство­рюю­ть об’єкти іте­ра­то­рів, а отри­мую­ть їх з коле­кцій. Тим не менше, якщо кліє­нто­ві потрі­бний спе­ціа­льний іте­ра­тор, він завжди може ство­ри­ти його самостійно.

Псе­вдо­код

У цьому при­кла­ді пате­рн Іте­ра­тор вико­ри­сто­вує­ться для реа­лі­за­ції обхо­ду неста­нда­ртної коле­кції, яка інка­псу­лює доступ до соціа­льно­го графа Facebook. Коле­кція надає декі­лька іте­ра­то­рів, які можу­ть обхо­ди­ти про­фі­лі людей різни­ми способами.

При­клад обхо­ду соціа­льних про­фі­лів через ітератор.

Зокре­ма, іте­ра­тор дру­зів пере­би­рає всіх дру­зів про­фі­лю, а іте­ра­тор колег філь­трує дру­зів згі­дно їхньої при­на­ле­жно­сті до компа­нії про­фі­лю. Всі іте­ра­то­ри реа­лі­зую­ть спі­льний інте­рфе­йс, який дає змогу кліє­нтам пра­цю­ва­ти з про­фі­ля­ми, не загли­блюю­чи­сь у дета­лі робо­ти з соціа­льною мере­жею (напри­клад, авто­ри­за­цію, надси­ла­ння REST запи­тів та інше).

Крім того, Іте­ра­тор позбав­ляє код від прив’язки до конкре­тних кла­сів коле­кцій. Це дозво­ляє дода­ти під­трим­ку іншо­го виду коле­кцій (напри­клад, LinkedIn), не змі­нюю­чи кліє­нтський код, який пра­цює з іте­ра­то­ра­ми та колекціями.

// Загальний інтерфейс колекцій повинен визначити фабричний
// метод для виробництва ітератора. Можна визначити відразу
// кілька методів, щоб дати користувачам різні варіанти обходу
// однієї і тієї самої колекції.
interface SocialNetwork is
  method createFriendsIterator(profileId): ProfileIterator
  method createCoworkersIterator(profileId): ProfileIterator


// Конкретна колекція знає, об'єкти яких ітераторів потрібно
// створювати.
class Facebook implements SocialNetwork is
  // ... Основний код колекції ...

  // Код отримання потрібного ітератора.
  method createFriendsIterator(profileId) is
    return new FacebookIterator(this, profileId, "friends")
  method createCoworkersIterator(profileId) is
    return new FacebookIterator(this, profileId, "coworkers")


// Загальний інтерфейс ітераторів.
interface ProfileIterator is
  method getNext(): Profile
  method hasMore(): bool


// Конкретний ітератор.
class FacebookIterator implements ProfileIterator is
  // Ітератору потрібне посилання на колекцію, яку він
  // обходить.
  private field facebook: Facebook
  private field profileId, type: string

  // Кожен ітератор обходить колекцію, незалежно від інших,
  // тому самостійно відслідковує поточну позицію обходу.
  private field currentPosition
  private field cache: array of Profile

  constructor FacebookIterator(facebook, profileId, type) is
    this.facebook = facebook
    this.profileId = profileId
    this.type = type

  private method lazyInit() is
    if (cache == null)
      cache = facebook.socialGraphRequest(profileId, type)

  // Всі конкретні ітератори реалізують методи загального
  // інтерфейсу по-своєму.
  method getNext() is
    if (hasMore())
      currentPosition++
      return cache[currentPosition]

  method hasMore() is
    lazyInit()
    return currentPosition < cache.length


// Ось іще корисна тактика: ми можемо передавати об'єкт
// ітератора замість колекції до клієнтських класів. При такому
// підході клієнтський код не матиме доступу до колекцій, а
// значить, його не турбуватимуть подробиці їхньої реалізації.
// Йому буде доступний лише загальний інтерфейс ітераторів.
class SocialSpammer is