Java设计模式解析之二十一——访问者模式

访问者模式是一种行为设计模式,它使你能在不修改对象结构的前提下为该结构中的元素添加新的操作。通过将数据结构与数据操作分离,使得在不改变原有对象结构的情况下,方便地增加新的功能。例子展示了如何使用访问者模式记录一天的活动,包括游戏、工作和购物。此模式适用于对象结构稳定但需要频繁添加新操作的情况,具有良好的扩展性,但可能违反依赖倒置原则。

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1.前言

  • 设计模式共有23种(点击这里查看更多分类),根据目的准则分类,分为三类
    • 创建型设计模式,共5种:单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
    • 结构型设计模式,共7中:适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、响元模式。
    • 行为设计模式,共11种:策略模式、模版方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
  • 这里介绍一下访问者模式。

2.特点

  • 定义:将数据结构和数据操作分离
2.1.代码说明
  • 举例:用日记记录今天做了什么事情。

首先,定义接口类Execute,如下:

public interface Execute {

    void doSomething(DailyVisitor visitor);
}

定义Execute的接口实现类,分别是:Game、Work、Shop,如下:

public class Game implements Execute {
    @Override
    public void doSomething(DailyVisitor visitor) {
        visitor.recordVisitor(this);
    }
}

public class Work implements Execute {
    @Override
    public void doSomething(DailyVisitor visitor) {
        visitor.recordVisitor(this);
    }
}

public class Shop implements Execute {
    @Override
    public void doSomething(DailyVisitor visitor) {
        visitor.recordVisitor(this);
    }
}

定义Today类,实现Execute,如下:

public class Today implements Execute {

    private List<Execute> mExecuteList = new ArrayList<>();
    
    public Today() {
        mExecuteList.add(new Game());
        mExecuteList.add(new Work());
        mExecuteList.add(new Shop());
    }
    
    @Override
    public void doSomething(DailyVisitor visitor) {
        visitor.recordVisitor(this);
        for (int i = 0; i < mExecuteList.size(); i++) {
            mExecuteList.get(i).doSomething(visitor);
        }
    }
    
}

定义接口类DailyVisitor,如下:

public interface DailyVisitor {

    void recordVisitor(Execute game);
    
    void recordVisitor(Game game);
    
    void recordVisitor(Work work);
    
    void recordVisitor(Shop shop);
    
}

定义接口类DailyVisitor的实现类Daily,如下:

public class Daily implements DailyVisitor {

    @Override
    public void recordVisitor(Execute game) {
        System.out.println("开始记录今天的日记:");
    }
    
    @Override
    public void recordVisitor(Game game) {
        System.out.println("上午打电脑游戏");
    }
    
    @Override
    public void recordVisitor(Work work) {
        System.out.println("下午工作");
    }
    
    @Override
    public void recordVisitor(Shop shop) {
        System.out.println("晚上逛商场");
    }
    
}

最终调用,如下:

Execute execute = new Today();
execute.doSomething(new Daily());

//--------打印日志--------
System.out: 开始记录今天的日记:
System.out: 上午打电脑游戏
System.out: 下午工作
System.out: 晚上逛商场
2.2.优缺点
  • 优点:扩展性良好(增加具体的事情只需要实现Execute接口类);各个类各负其责,符合单一职责的原则;代码的灵活性较好
  • 缺点:实现Execute接口类的具体事情变更困难;违反了依赖倒置原则(高层模块不应该依赖底层模块,两者都应该依赖于抽象)
2.3.使用场景
  • 对象结构比较稳定,但经常需要在此对象结构上定义新的操作(也就是可能会有多个Execute接口的实现类)。
  • 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作,而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类,也不希望在增加新操作时修改这些类。

3.总结

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