Java訪問者模式

在訪問者模式(Visitor Pattern)中，我們使用了一個(gè)訪問者類，它改變了元素類的執(zhí)行算法。通過這種方式，元素的執(zhí)行算法可以隨著訪問者改變而改變。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于行為型模式。根據(jù)模式，元素對象已接受訪問者對象，這樣訪問者對象就可以處理元素對象上的操作。

介紹

意圖：主要將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)操作分離。

主要解決：穩(wěn)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和易變的操作耦合問題。

何時(shí)使用：需要對一個(gè)對象結(jié)構(gòu)中的對象進(jìn)行很多不同的并且不相關(guān)的操作，而需要避免讓這些操作"污染"這些對象的類，使用訪問者模式將這些封裝到類中。

如何解決：在被訪問的類里面加一個(gè)對外提供接待訪問者的接口。

關(guān)鍵代碼：在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)類里面有一個(gè)方法接受訪問者，將自身引用傳入訪問者。

應(yīng)用實(shí)例：您在朋友家做客，您是訪問者，朋友接受您的訪問，您通過朋友的描述，然后對朋友的描述做出一個(gè)判斷，這就是訪問者模式。

優(yōu)點(diǎn)： ① 符合單一職責(zé)原則。 ② 優(yōu)秀的擴(kuò)展性。 ③ 靈活性。

缺點(diǎn)： ① 具體元素對訪問者公布細(xì)節(jié)，違反了迪米特原則。②  具體元素變更比較困難。 ③ 違反了依賴倒置原則，依賴了具體類，沒有依賴抽象。

使用場景： ① 對象結(jié)構(gòu)中對象對應(yīng)的類很少改變，但經(jīng)常需要在此對象結(jié)構(gòu)上定義新的操作。 ② 需要對一個(gè)對象結(jié)構(gòu)中的對象進(jìn)行很多不同的并且不相關(guān)的操作，而需要避免讓這些操作"污染"這些對象的類，也不希望在增加新操作時(shí)修改這些類。

注意事項(xiàng)：訪問者可以對功能進(jìn)行統(tǒng)一，可以做報(bào)表、UI、攔截器與過濾器。

實(shí)現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個(gè)定義接受操作的 ComputerPart 接口。Keyboard、Mouse、Monitor 和 Computer 是實(shí)現(xiàn)了 ComputerPart 接口的實(shí)體類。我們將定義另一個(gè)接口 ComputerPartVisitor，它定義了訪問者類的操作。Computer 使用實(shí)體訪問者來執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

VisitorPatternDemo，我們的演示類使用 Computer、ComputerPartVisitor 類來演示訪問者模式的用法。

步驟 1

定義一個(gè)表示元素的接口。

public interface ComputerPart {
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}

步驟 2

創(chuàng)建擴(kuò)展了上述類的實(shí)體類。

public class Keyboard  implements ComputerPart {
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

public class Monitor  implements ComputerPart {
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

public class Mouse  implements ComputerPart {
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

public class Computer implements ComputerPart {
   
   ComputerPart[] parts;
 
   public Computer(){
      parts = new ComputerPart[] {new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor()};      
   } 
 
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      for (int i = 0; i < parts.length; i++) {
         parts[i].accept(computerPartVisitor);
      }
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

步驟 3

定義一個(gè)表示訪問者的接口。

public interface ComputerPartVisitor {
   public void visit(Computer computer);
   public void visit(Mouse mouse);
   public void visit(Keyboard keyboard);
   public void visit(Monitor monitor);
}

步驟 4

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了上述類的實(shí)體訪問者。

public class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor {
 
   @Override
   public void visit(Computer computer) {
      System.out.println("Displaying Computer.");
   }
 
   @Override
   public void visit(Mouse mouse) {
      System.out.println("Displaying Mouse.");
   }
 
   @Override
   public void visit(Keyboard keyboard) {
      System.out.println("Displaying Keyboard.");
   }
 
   @Override
   public void visit(Monitor monitor) {
      System.out.println("Displaying Monitor.");
   }
}

步驟 5

使用 ComputerPartDisplayVisitor 來顯示 Computer 的組成部分。

public class VisitorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      ComputerPart computer = new Computer();
      computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
   }
}

步驟 6

執(zhí)行程序，輸出結(jié)果：

Displaying Mouse.
Displaying Keyboard.
Displaying Monitor.
Displaying Computer.