L’iterator pattern prevede che si realizzi un meccanismo per accedere, in modo sequenziale, agli elementi di una collezione, senza che i dettagli circ la memorizzazione di tali elementi siano noti (o debbano servire per l’accesso).

Ad oggi un meccanismo basato su iterator 猫 presente in pressoch茅 tutti i linguaggi, spesso realizzati da funzioni o classi di libreria. Prima di passare all’implementazione di un iterator, vediamo come utilizzarne uno gi脿 presente nella libreria Java.

In Java, Iterator 猫 un’interfaccia con i seguenti metodi (sono presenti anche altri metodi opzionali non discussi qui).

La notazione Iterator indica che E 猫 una qualche classe da specificare nel momento di istanziazione dell’oggetto. Ad esempio Iterator 猫 un Iterator su oggetti di tipo String, si noti come il metodo next() restituisce E, nel nostro esempio il metodo restituirebbe String.

L’utilizzo di tale interfaccia 猫 semplice

Il codice sopra utilizza il metodo iterator della classe ArrayList per ottenere un’iterator sugli elementi memorizzati nella lista. In Java un oggetto pu貌 implementare la classe Iterable contiene il seguente metodo

una volta che una classe implementa talle interfaccia, si pu貌 usare il foreach di Java, in questo modo il codice sopra pu貌 essere modificato nel seguente

Il risultato 猫 lo stesso, ma ora non 猫 necessario utilizzare esplicitamente una variabile di tipo iterator, il costrutto for(... : ...) presente in Java si occupa di tutto.

Nell’esempio sopra si 猫 utilizzata la classe ArrayList di Java, ma questo non rappresenta un vincolo, una qualsiasi classe che implementi l’interfaccia Iterable si utilizza allo stesso modo. In questo modo si riesce a disaccopiare i dettagli di memorizzazione degli elementi dalla lora scansione sequenziale, questo 猫 uno dei pi霉 grandi vantaggi dell’iterator pattern.

Le interfacce Iterator e Iterable possono essere anche utilizzate per creare delle classi iterabili mediante utilizzo di un iterator custom. Il seguente codice mostra un esempio di una classe Stack che implementa l’interfaccia Iterable (definendo Object come contenuto della classe anzich茅 il generic E) e che utilizza una classe interna StackIterator la quale implementa l’interfaccia Iterator.

L’implementazione di StackIterator si limita a memorizzare un riferimento allo Stack su cui iterare ed un indice i con cui tenere traccia del punti a cui l’iterator 猫 arrivato.

Il codice sopra 猫 stato creato a scopo didattico, normalmente non 猫 possibile iterare su uno stack senza svuotarlo, in questo caso per scopi puramente didattici 猫 stato creato un iterator che passa in rassegna il contenuto dello stack senza eseguire nessuna operazione push.

La classe StackIterator mostrata sopra accede direttamente all’array content che 猫 un campo privato della classe Stack. Questo modo di accedere agli elementi, pur essendo efficace (e molto usato) presenta un problema, cosa succede se durante l’utilizzo di uno StackIterator l’oggetto Stack a cui questo si riferisce viene modificato (ad esempio mediante un pop)? In questo caso non 猫 pi霉 possibile garantire il corretto comportamento dell’iterator, ci sono due modi per affrontare questo aspetto:

Spesso si sceglie di ignorare il problema in quanto l’implementazione del meccanismo di “invalidazione” di un iterator risulta troppo complesso. In generale 猫 buona norma non modificare una struttura mentre si itera su quella oppure smettere di iterare quando si esegue una modifica.

Il pattern observer definisce una dipendenza uno-a-molti tra un oggetto che cambia proprio stato ed altri oggetti che reagiscono automaticamente a tale cambiamento.

Il pattern prevede che vi siano due parti di codice (ad esempio due classi):

Una classica applicazione del pattern observer 猫 nelle interfacce grafiche (GUI) dove gli elementi visualizzati a schermo dipendono dallo stato interno (ad esempio di una classe) al cambiare del quale, anche gli elementi devono cambiare e devono, quindi, essere ridisegnati (re-rendered).

Il linguaggio Java offriva, fino alla versione 8, la classe Observable e l’interfaccia Observer per l’implementazione, rispettivamente, del subject e dell’observer, dalla versione 9 queste sono state deprecate perch茅 considerate poco flessibili.

Vediamo una semplice implementazione Java del pattern observer utilizzando una classe per il subject ed una classe per l’observer, ognuna delle classi implementer脿 un’interfaccia apposita. Per rendere la descrizione pi霉 concreta, affronteremo il problema utilizzando un esempio.

Consideriamo la lista delle notifiche di un sistema, ad esempio di uno smartphone, ogni qualvolta un’applicazione inserisce una nuova notifica, il sistema deve reagire inserendo un nuovo elemento grafico all’interfaccia di visualizzazione delle notifiche. In questo caso il subject 猫 una classe NotificationList che mantiene uno stato interno (ad esempio una lista di notifiche) e l’observer e la classe NotificationManager del sistema operativo.

Le due interfacce per subject e observer sono le seguenti.

L’interfaccia ISubject permette di aggiungere e rimuovere observer, l’interfaccia IObserver contiene un singolo metodo che un ISubject chiama ogni volta che deve notificare un cambiamento nel proprio stato interno.

La classe NotificationList che implementa l’interfaccia ISubject ha la seguente implementazione

La classe NotificationManager che implementa l’interfaccia IObserver ha la seguente implementazione.