设计模式：访问者模式

概述

访问者模式（Visitor Pattern）是一种行为型设计模式，它允许你在不修改对象结构的情况下定义作用于这些对象的新操作。访问者模式通过将操作封装到访问者对象中，使得可以在不改变元素类的前提下，增加新的操作。该模式适用于数据结构相对稳定，而操作易于变化的系统。

使用场景

1. 当你需要对一个对象结构中的对象进行很多不同且不相关的操作，而你不希望这些操作“污染”对象的类时。
2. 当对象结构是稳定的，但经常需要在此对象结构上定义新的操作时。
3. 需要对一个对象结构中的不同类型对象执行不同操作，但不希望因为增加新操作而修改这些对象的类时。

结构

访问者模式包含以下几个部分：

1. 访问者接口（Visitor）：定义了一个访问者可以访问对象结构中不同类型元素的方法。
2. 具体访问者（ConcreteVisitor）：实现访问者接口，定义对不同类型元素的具体操作。
3. 元素接口（Element）：定义一个接受访问者的方法（通常是 accept 方法），该方法通常会调用访问者的相应方法。
4. 具体元素（ConcreteElement）：实现元素接口，定义具体的 accept 方法。
5. 对象结构（ObjectStructure）：包含元素的集合，可以遍历这些元素并对它们进行访问操作。

代码实现

下面是一个 Java 实现访问者模式的例子，展示了如何通过访问者模式在不修改元素类的情况下增加新的操作。

示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 访问者接口
interface Visitor {
    void visit(ElementA element);
    void visit(ElementB element);
}

// 具体访问者类
class ConcreteVisitor implements Visitor {
    @Override
    public void visit(ElementA element) {
        System.out.println("Processing ElementA: " + element.getName());
    }

    @Override
    public void visit(ElementB element) {
        System.out.println("Processing ElementB: " + element.getValue());
    }
}

// 元素接口
interface Element {
    void accept(Visitor visitor);
}

// 具体元素类A
class ElementA implements Element {
    private String name;

    public ElementA(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

// 具体元素类B
class ElementB implements Element {
    private int value;

    public ElementB(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

// 对象结构类
class ObjectStructure {
    private List<Element> elements = new ArrayList<>();

    public void addElement(Element element) {
        elements.add(element);
    }

    public void accept(Visitor visitor) {
        for (Element element : elements) {
            element.accept(visitor);
        }
    }
}

// 客户端代码
public class VisitorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
        objectStructure.addElement(new ElementA("Element A1"));
        objectStructure.addElement(new ElementA("Element A2"));
        objectStructure.addElement(new ElementB(100));
        objectStructure.addElement(new ElementB(200));

        Visitor visitor = new ConcreteVisitor();
        objectStructure.accept(visitor);
    }
}