访问者模式,顾名思义使用了这个模式后就可以在不修改已有程序结构的前提下,通过添加额外的“访问者”来完成对已有代码功能的提升。
《设计模式》一书中给出了访问者模式适用的情况:
1) 一个对象结构包含很多类对象,它们有不同的接口,而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作。
2) 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,而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。Visitor使得你可以将相关的操作集中起来定义在一个类中。
3) 当该对象结构被很多应用共享时,用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。
4) 定义对象结构的类很少改变,但经常需要在此结构上定义新的操作。改变对象结构类需要重定义对所有访问者的接口,这可能需要很大的代价。如果对象结构类经常改变,那么可能还是在这些类中定义这些操作较好。
访问者模式涉及到的角色如下:
● 抽象访问者(Visitor)角色:声明了一个或者多个方法操作,形成所有的具体访问者角色必须实现的接口。
● 具体访问者(ConcreteVisitor)角色:实现抽象访问者所声明的接口,也就是抽象访问者所声明的各个访问操作。
● 抽象节点(Node)角色:声明一个接受操作,接受一个访问者对象作为一个参数。
● 具体节点(ConcreteNode)角色:实现了抽象节点所规定的接受操作。
● 结构对象(ObjectStructure)角色:有如下的责任,可以遍历结构中的所有元素;如果需要,提供一个高层次的接口让访问者对象可以访问每一个元素;如果需要,可以设计成一个复合对象或者一个聚集,如List或Set。
源代码
可以看到,抽象访问者角色为每一个具体节点都准备了一个访问操作。由于有两个节点,因此,对应就有两个访问操作。
public interface Visitor { /** * 对应于NodeA的访问操作 */ public void visit(NodeA node); /** * 对应于NodeB的访问操作 */ public void visit(NodeB node); }
具体访问者VisitorA类
public class VisitorA implements Visitor { /** * 对应于NodeA的访问操作 */ @Override public void visit(NodeA node) { System.out.println(node.operationA()); } /** * 对应于NodeB的访问操作 */ @Override public void visit(NodeB node) { System.out.println(node.operationB()); } }
具体访问者VisitorB类
public class VisitorB implements Visitor { /** * 对应于NodeA的访问操作 */ @Override public void visit(NodeA node) { System.out.println(node.operationA()); } /** * 对应于NodeB的访问操作 */ @Override public void visit(NodeB node) { System.out.println(node.operationB()); } }
抽象节点类
public abstract class Node { /** * 接受操作 */ public abstract void accept(Visitor visitor); }
具体节点类NodeA
public class NodeA extends Node{ /** * 接受操作 */ @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } /** * NodeA特有的方法 */ public String operationA(){ return "NodeA"; } }
具体节点类NodeB
public class NodeB extends Node{ /** * 接受方法 */ @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } /** * NodeB特有的方法 */ public String operationB(){ return "NodeB"; } }
结构对象角色类,这个结构对象角色持有一个聚集,并向外界提供add()方法作为对聚集的管理操作。通过调用这个方法,可以动态地增加一个新的节点。
public class ObjectStructure { private List<Node> nodes = new ArrayList<Node>(); /** * 执行方法操作 */ public void action(Visitor visitor){ for(Node node : nodes) { node.accept(visitor); } } /** * 添加一个新元素 */ public void add(Node node){ nodes.add(node); } }
客户端类
public class Client { public static void main(String[] args) { //创建一个结构对象 ObjectStructure os = new ObjectStructure(); //给结构增加一个节点 os.add(new NodeA()); //给结构增加一个节点 os.add(new NodeB()); //创建一个访问者 Visitor visitor = new VisitorA(); os.action(visitor); } }