Java 设计模式之访问者学习与掌握

Posted 2021-12-14 邹奇

文章目录

• 定义
• 优点
• 缺点
• 模式的结构与实现
• • 模式的结构
  • 模式的实现
• 应用场景

定义

• 在不改变集合元素的前提下，为一个集合中的每个元素提供多种访问方式，即每个元素有多个访问者对象访问。

访问者（Visitor）模式是一种对象行为型模式

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优点

• 复用性好。可以通过访问者来定义整个对象结构通用的功能，从而提高系统的复用程度。
• 扩展性好。能够在不修改对象结构中的元素的情况下，为对象结构中的元素添加新的功能。
• 符合单一职责原则。访问者模式把相关的行为封装在一起，构成一个访问者，使每一个访问者的功能都比较单一。

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缺点

• 访问者模式中具体元素有时需要对访问者公布细节，这破坏了对象的封装性。

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模式的结构与实现

模式结构部分内容可以选择跳过，我自己写的时候都感觉很枯燥。
没有模式实现部分的代码来的直接，哈哈。

模式的结构

访问者模式包含以下角色：

• 【抽象访问者角色】定义一个访问具体元素的接口，定义元素的具体访问方法 visit()。
• 【具体访问者角色】实现抽象访问者角色中声明访问操作，确定访问者访问一个元素时该做什么。
• 【抽象元素角色】声明一个包含接受操作 accept() 的接口，被接受的访问者对象作为 accept() 方法的参数。（有需要还可声明另外方法让具体元素去实现公共需求）
• 【具体元素角色】实现抽象元素角色提供的 accept() 操作，其方法体通常都是 visitor.visit(this) ，另外具体元素中可能还包含本身业务逻辑的相关操作。
• 【对象结构角色】是一个包含元素角色的容器，提供让访问者对象遍历容器中的所有元素的方法，通常由 List、Set、Map 等聚合类实现。

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模式的实现

• 【抽象访问者】，代码如下：

/**
 * 抽象访问者
 */
public interface Visitor 

    void visit(Element element);// 访问元素

• 【具体访问者 A 和 B】，代码如下：

/**
 * 具体访问者 A
 */
public class VisitorA implements Visitor 
    @Override
    public void visit(Element element) 
        System.out.println(":> 具体访问者 A 访问 -- " + element.operation());
    



/**
 * 具体访问者 B
 */
public class VisitorB implements Visitor 
    @Override
    public void visit(Element element) 
        System.out.println(":> 具体访问者 B 访问 -- " + element.operation());
    

• 【抽象元素】，代码如下：

/**
 * 抽象元素
 */
public interface Element 

    void accept(Visitor visitor);

    String operation();

• 【具体元素 A 和 B】，代码如下：

/**
 * 具体元素 A
 */
public class ElementA implements Element 
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) 
        visitor.visit(this);
    

    @Override
    public String operation() 
        return "元素 A 的操作";
    



/**
 * 具体元素 B
 */
public class ElementB implements Element 
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) 
        visitor.visit(this);
    

    @Override
    public String operation() 
        return "元素 B 的操作";
    

• 【对象结构角色】，代码如下：

/**
 * 对象结构：包含元素角色的容器
 */
public class ElementObjStruct 

    private List<Element> elementList = new ArrayList<>();

    public void addElement(Element element)
        elementList.add(element);
    

    public void removeElement(Element element)
        elementList.remove(element);
    

    public void accept(Visitor visitor)
        Iterator iterator = elementList.iterator();
        while (iterator.hasNext())
            Element element = (Element) iterator.next();
            element.accept(visitor);
        
    

• 【客户端】，调用代码如下：

	/**
     * 访问者模式
     */
    private void principle_visitor() 
        // 创建对象结构角色并添加具体元素A和B
        ElementObjStruct objStruct = new ElementObjStruct();
        Element elementA = new ElementA();
        Element elementB = new ElementB();
        objStruct.addElement(elementA);
        objStruct.addElement(elementB);

        // 创建具体访问者对象 A
        Visitor visitorA = new VisitorA();
        // 对象结构角色接受具体访问者 A
        objStruct.accept(visitorA);

        System.out.println(":> ======");

        // 创建具体访问者对象 B
        Visitor visitorB = new VisitorB();
        // 对象结构角色接受具体访问者 B
        objStruct.accept(visitorB);

    

• 【运行结果】，如下图示：

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应用场景

简而言之，就是当对集合中的不同类型数据（类型数量稳定）进行多种操作时，使用访问者模式。

• 对象结构包含很多类型的对象，希望对这些对象实施一些依赖于其具体类型的操作。
• 对象结构中的对象需要提供多种不同且不相关的操作，而且要避免让这些操作的变化影响对象的结构。

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技术永不眠！我们下期见！