访问者模式

在访问者模式(Visitor Pattern)中,我们使用了一个访问者类,它改变了元素类的执行算法。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。这种类型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上的操作。

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: 您在朋友家做客,您是访问者,朋友接受您的访问,您通过朋友的描述,然后对朋友的描述做出一个判断,这就是访问者模式。

优点: 1、符合单一职责原则。 2、优秀的扩展性。 3、灵活性。

缺点: 1、具体元素对访问者公布细节,违反了迪米特原则。 2、具体元素变更比较困难。 3、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: 1、对象结构中对象对应的类很少改变,但经常需要在此对象结构上定义新的操作。 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

我们将创建一个定义接受操作的 ComputerPart 接口。 Keyboard Mouse Monitor Computer 是实现了 ComputerPart 接口的实体类。我们将定义另一个接口 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动作。

VisitorPatternDemo ,我们的演示类使用 Computer ComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法。

访问者模式的 UML 图

步骤 1

定义一个表示元素的接口。

ComputerPart.java

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

步骤 2

创建扩展了上述类的实体类。

Keyboard.java

public class Keyboard implements ComputerPart { @ Override public void accept ( ComputerPartVisitor computerPartVisitor ) { computerPartVisitor . visit ( this ) ; } }

Monitor.java

public class Monitor implements ComputerPart { @ Override public void accept ( ComputerPartVisitor computerPartVisitor ) { computerPartVisitor . visit ( this ) ; } }

Mouse.java

public class Mouse implements ComputerPart { @ Override public void accept ( ComputerPartVisitor computerPartVisitor ) { computerPartVisitor . visit ( this ) ; } }

Computer.java

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 = ; i < parts . length ; i ++ ) { parts [ i ] . accept ( computerPartVisitor ) ; } computerPartVisitor . visit ( this ) ; } }

步骤 3

定义一个表示访问者的接口。

ComputerPartVisitor.java

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

步骤 4

创建实现了上述类的实体访问者。

ComputerPartDisplayVisitor.java

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. " ) ; } }

步骤 5

使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分。

VisitorPatternDemo.java

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

步骤 6

执行程序,输出结果:

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