Java 设计模式之访问者模式

Java 设计模式之访问者模式

概述

• 访问者模式（Visitor Pattern）：是一种行为设计模式，它允许你将算法与对象结构分离。通过访问者模式，你可以在不修改对象结构的情况下，向对象结构中的元素添加新的操作。
• 访问者模式的核心思想是：将操作从对象结构中分离出来，封装到一个独立的访问者对象中。这样，当需要添加新的操作时，只需要创建一个新的访问者，而不需要修改现有的对象结构。

UML

• Element：元素接口，定义 accept() 方法，接收访问者对象。
• ConcreteElement：具体元素类，实现 Element 接口。
• Visitor：访问者接口，定义访问方法。
• ConcreteVisitor：具体访问者类，实现 visitor 接口。
• ObjectStructure：对象结构类，管理一组元素，并提供访问入口。

代码实现

定义元素接口：

public interface Element {
    void accept(Visitor visitor);
}

定义具体元素类：

public class ConcreteElementA implements Element {
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    public String operationA() {
        return "A";
    }
}

public class ConcreteElementB implements Element {
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    public String operationB() {
        return "B";
    }
}

定义访问者接口：

public interface Visitor {
    void visit(ConcreteElementA element);

    void visit(ConcreteElementB element);
}

定义具体访问者类：

public class ConcreteVisitor1 implements Visitor {
    @Override
    public void visit(ConcreteElementA element) {
        System.out.println("ConcreteVisitor1 访问 "+element.operationA());
    }

    @Override
    public void visit(ConcreteElementB element) {
        System.out.println("ConcreteVisitor1 访问 "+element.operationB());
    }
}

public class ConcreteVisitor2 implements Visitor {
    @Override
    public void visit(ConcreteElementA element) {
        System.out.println("ConcreteVisitor2 访问 " + element.operationA());
    }

    @Override
    public void visit(ConcreteElementB element) {
        System.out.println("ConcreteVisitor2 访问 " + element.operationB());
    }
}

定义对象结构类：

public class ObjectStructure {
    private ArrayList<Element> elements = new ArrayList<>();

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

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

使用：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象结构：
        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
        objectStructure.addElement(new ConcreteElementA());
        objectStructure.addElement(new ConcreteElementB());
        // 创建访问者：
        Visitor visitor1 = new ConcreteVisitor1();
        Visitor visitor2 = new ConcreteVisitor2();
        // 使用访问者1访问对象结构：
        System.out.println("使用访问者1");
        objectStructure.accept(visitor1);
        // 使用访问者2访问对象结构：
        System.out.println("使用访问者2");
        objectStructure.accept(visitor2);
    }
}

输出：

使用访问者1
ConcreteVisitor1 访问 A
ConcreteVisitor1 访问 B
使用访问者2
ConcreteVisitor2 访问 A
ConcreteVisitor2 访问 B