为型设计模式之访问者模式

访问者模式

访问者模式属于行为型模式。它是一种将数据结构与数据操作分离的设计模式。是指封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作,它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。

访问者模式被称为最复杂的设计模式,使用频率不高。

访问者模式最大的优点就是增加访问者非常容易,如果要增加一个访问者,只要新实现一个访问者接口的类,从而达到数据对象与数据操作相分离的效果。

应用

1.数据结构稳定,作用于数据结构的操作经常变化的场景

2.需要数据结构与数据操作分离的场景

3.需要对不同数据类型(元素)进行操作,而不使用分支判断具体类型的场景
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举例:饭馆吃饭,饭馆菜品相对固定,但每天去吃饭的人是变化的,人即访问者。

主要角色

1.抽象访问者(Visitor)

接口或抽象类,定义了对每一个具体元素(Element)的访问行为visit()方法,其参数就是具体的元素(Element)对象

通常来说:Visitor的方法个数与元素(Element)个数是相等的。如果元素(Element)个数经常变动,会导致Visitor的方法也要进行变动

2.具体访问者(ConcreteVisitor)

实现对具体元素的操作

3.抽象元素(Element)

接口或抽象类,定义一个接受访问者访问的方法accept(),表示所有元素类型都支持被访问者访问

4.具体元素(Concrete Element)

具体元素类型,提供接受访问者的具体实现。通常的实现都为:visitor.visit(this)

5.结构对象(ObjectStruture)

该类内部维护了元素集合,并提供方法接受访问者对该集合所有元素进行操作



优缺点

优点:

1.解耦了数据结构与数据操作,使得操作集合可以独立变化

2.扩展性好:可以通过扩展访问者角色,实现对数据集的不同操作

3.元素具体类型并非单一,访问者均可操作

4.心各角色职责分离,符合单一职责原侧出前

缺点:

1.无法增加元素类型:若系统数据结构对象易于变化,经常有新的数据对象增加进来,则访问者类必须增加对应元素类型的操作,违背开闭原则

2.具体元素变更困难:具体元素增加属性,删除属性等操作会导致对应的访问者类需要进行相应的修改,尤其当有大量访问者类时,修改范围太大

3.违背依赖倒置原则:访问者依赖的是具体元素类型,而不是抽象

基本使用

创建抽象访问者

public interface IVisitor { void visit(ConcreteElementA element); void visit(ConcreteElementB element);
}

创建具体访问者

public class ConcreteVisitorA implements IVisitor { public void visit(ConcreteElementA element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果: " + result);
    } public void visit(ConcreteElementB element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果: " + result);
    }
}
public class ConcreteVisitorB implements IVisitor { public void visit(ConcreteElementA element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果: " + result);
    } public void visit(ConcreteElementB element) {
        String result = element.get();
        System.out.println("具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果: " + result);
    }
}

创建抽象元素

public interface IElement { void accept(IVisitor visitor);
}

创建具体元素

public class ConcreteElementA implements IElement { public void accept(IVisitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    } public String get() { return "我是具体元素ConcreteElementA";
    }
}
public class ConcreteElementB implements IElement { public void accept(IVisitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    } public String get() { return "我是具体元素ConcreteElementB";
    }
}

创建结构对象

public class ObjectStructure { private List<IElement> list = new ArrayList<IElement>();

    { this.list.add(new ConcreteElementA()); this.list.add(new ConcreteElementB());
    } public void accept(IVisitor visitor) { for (IElement element : this.list) {
            element.accept(visitor);
        }
    }
}

客户端执行

public static void main(String[] args) { // 结构对象 ObjectStructure collection = new ObjectStructure(); // 访问者A IVisitor visitorA = new ConcreteVisitorA();
        collection.accept(visitorA);
        System.out.println("------------------------------------"); // 访问者B IVisitor visitorB = new ConcreteVisitorB();
        collection.accept(visitorB);
    }
具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果: 我是具体元素ConcreteElementA
具体访问者ConcreteVisitorA,访问结果: 我是具体元素ConcreteElementB
------------------------------------
具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果: 我是具体元素ConcreteElementA
具体访问者ConcreteVisitorB,访问结果: 我是具体元素ConcreteElementB
#Java##设计模式##程序员#
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