二十九、访问者模式 ( Visitor Pattern )

二十九、访问者模式 ( Visitor Pattern )

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访问者模式(Visitor Pattern)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

访问者模式中,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

访问者模式属于行为型模式

摘要

1、意图:

主要将数据结构与数据操作分离

2、主要解决:

稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。

3、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

4、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

5、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

6、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

7、优点:

1、符合单一职责原则

2、优秀的扩展性

3、灵活性

8、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

9、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

10、 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

1、创建一个定义接受操作的 ComputerPart 接口

2、定义类 KeyboardMouseMonitorComputer 实现 ComputerPart 接口

3、定义另一个接口 ComputerPartVisitor ,它定义了访问者类的操作

4、定义类 Computer 使用实体访问者来执行相应的动作

5、定义类 VisitorPatternDemo 使用 ComputerComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法

范例

1. 定义一个表示元素的接口

ComputerPart.java

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package com.demo.www.gof;


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

2. 创建扩展了上述类的实体类

Keyboard.java

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package com.demo.www.gof;


public class Keyboard implements ComputerPart {

@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

Monitor.java

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package com.demo.www.gof;


public class Monitor implements ComputerPart {

@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

Mouse.java

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package com.demo.www.gof;


public class Mouse implements ComputerPart {

@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

Computer.java

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package com.demo.www.gof;


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);
}
}

3. 定义一个表示访问者的接口

ComputerPartVisitor.java

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package com.demo.www.gof;


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

4. 创建实现了上述类的实体访问者

ComputerPartDisplayVisitor.java

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package com.demo.www.gof;


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.");
}
}

5. 使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分

VisitorPatternDemo.java

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package com.demo.www.gof;


public class VisitorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {

ComputerPart computer = new Computer();
computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
}
}

编译运行以上 Java 范例,输出结果如下

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