行为型设计模式之访问者模式

时间：2022-11-03 16:06:51

访问者模式

访问者模式属于行为型模式。它是一种将数据结构与数据操作分离的设计模式。是指封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。

访问者模式被称为最复杂的设计模式，使用频率不高。

访问者模式最大的优点就是增加访问者非常容易，如果要增加一个访问者，只要新实现一个访问者接口的类，从而达到数据对象与数据操作相分离的效果。

应用

1.数据结构稳定，作用于数据结构的操作经常变化的场景

2.需要数据结构与数据操作分离的场景

3.需要对不同数据类型（元素）进行操作，而不使用分支判断具体类型的场景

举例：饭馆吃饭，饭馆菜品相对固定，但每天去吃饭的人是变化的，人即访问者。

主要角色

1.抽象访问者(Visitor)

接口或抽象类，定义了对每一个具体元素(Element)的访问行为visit()方法，其参数就是具体的元素（Element)对象

通常来说：Visitor的方法个数与元素（Element)个数是相等的。如果元素(Element)个数经常变动，会导致Visitor的方法也要进行变动

2.具体访问者(ConcreteVisitor)

实现对具体元素的操作

3.抽象元素(Element)

接口或抽象类，定义了一个接受访问者访问的方法accept(）,表示所有元素类型都支持被访问者访问

4.具体元素(Concrete Element)

具体元素类型，提供接受访问者的具体实现。通常的实现都为：visitor.visit(this)

5.结构对象(ObjectStruture)

该类内部维护了元素集合，并提供方法接受访问者对该集合所有元素进行操作

行为型设计模式之访问者模式

优缺点

优点：

1.解耦了数据结构与数据操作，使得操作集合可以独立变化

2.扩展性好：可以通过扩展访问者角色，实现对数据集的不同操作

3.元素具体类型并非单一，访问者均可操作

4.心各角色职责分离，符合单一职责原侧出前

缺点：

1.无法增加元素类型：若系统数据结构对象易于变化，经常有新的数据对象增加进来，则访问者类必须增加对应元素类型的操作，违背开闭原则

2.具体元素变更困难：具体元素增加属性，删除属性等操作会导致对应的访问者类需要进行相应的修改，尤其当有大量访问者类时，修改范围太大

3.违背依赖倒置原则：访问者依赖的是具体元素类型，而不是抽象。

基本使用

创建抽象访问者

public interface IVisitor {

    void visit(ConcreteElementA element);

    void visit(ConcreteElementB element);
}

创建具体访问者

public class ConcreteVisitorA implements IVisitor {

    public void visit(ConcreteElementA element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果： " + result);
    }

    public void visit(ConcreteElementB element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果： " + result);
    }
}

public class ConcreteVisitorB implements IVisitor {

    public void visit(ConcreteElementA element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果： " + result);
    }


    public void visit(ConcreteElementB element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果： " + result);
    }
}

创建抽象元素

public interface IElement {
    void accept(IVisitor visitor);
}

创建具体元素

public class ConcreteElementA implements IElement {

    public void accept(IVisitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    public String get() {
        return "我是具体元素ConcreteElementA";
    }
}

public class ConcreteElementB implements IElement {

    public void accept(IVisitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    public String get() {
      return "我是具体元素ConcreteElementB";
    }
}

创建结构对象

public class ObjectStructure {
    private List<IElement> list = new ArrayList<IElement>();

    {
        this.list.add(new ConcreteElementA());
        this.list.add(new ConcreteElementB());
    }

    public void accept(IVisitor visitor) {
        for (IElement element : this.list) {
            element.accept(visitor);
        }
    }
}

客户端执行

    public static void main(String[] args) {
        // 结构对象
        ObjectStructure collection = new ObjectStructure();
        // 访问者A
        IVisitor visitorA = new ConcreteVisitorA();
        collection.accept(visitorA);
        System.out.println("------------------------------------");
        // 访问者B
        IVisitor visitorB = new ConcreteVisitorB();
        collection.accept(visitorB);
    }

具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果： 我是具体元素ConcreteElementA
具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果： 我是具体元素ConcreteElementB
------------------------------------
具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果： 我是具体元素ConcreteElementA
具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果： 我是具体元素ConcreteElementB
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