java设计模式之访问者模式

在访问者模式(Vistior Pattern)中，使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行方法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象的操作。

模式介绍：

意图：主要将数据结构与数据操作分离。

主要解决：稳定的数据结构和易变的操作耦合的问题。

何时使用：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，使用访问者模式将这些封装到类中。

如何解决：在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。

关键代码：在数据基础类里面有一个方法接受访问者，将自身引用传入访问者。

应用实例：你到朋友家做客，你是访问者，朋友接受你的访问，你通过朋友的描述，然后对朋友的描述做出一个判断，这就是访问者模式。

优点：

• 符合单一职责原则。
• 优秀的扩展性。
• 灵活性。

缺点：

• 具体元素对访问者公布细节，违反了迪米特原则。
• 具体严肃变得比较困难。
• 违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象。

使用场景：

• 对象结构中对象对应的类很少改变，但经常需要再此对象结构上定义新的操作。
• 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。

注意事项：访问者可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器。

实现：

创建一个定义接受操作的ComputerPart接口。Keyboard、Mouse、Monitor和Computer是实现了ComputerPart接口的实体类。定义另一个接口ComputerPartVisitor，它定义了访问者类的操作。Computer使用实体访问者来执行相应的操作。VisitorPatternDemo使用Computer、ComputerPartVisitor来演示访问者模式的用法。

定义一个表示元素的接口：

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

创建扩展了上述类的实体类：

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);
    }
}

定义一个表示访问者的接口：

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

实现了上述类的实体访问者：

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.");
    }
}

显示Computer的组成部分：

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

执行程序，输出结果：

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