访问者模式(Visitor Pattern)
基本介绍
定义
访问者模式（Visitor Pattern），封装一些作用于某种数据结构的各元素的操作，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。
工作原理
对于存储在一个集合中的对象，他们可能具有不同的类型(即使有一个公共的接口)，对于该集合中的对象，可以接受一类称为访问者的对象来访问，不同的访问者其访问方式也有所不同。
在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。
应用场景
需要对一个对象结构中的对象进行很多不同操作(这些操作彼此没有关联)，同时需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，可以选用访问者模式解决。
主要将数据结构与数据操作分离，解决 数据结构和操作耦合性问题。
访问者模式的UML类图
角色分析
- Visitor 抽象访问者：为该对象结构中的 ConcreteElement 的每一个类声明一个 visit 操作
- ConcreteVisitor具体访问者 ：实现每个有 Visitor 声明的操作，是每个操作实现的部分.
- ObjectStructure：能枚举它的元素， 可以提供一个高层的接口，用来允许访问者访问元素
- Element抽象元素 定义一个 accept 方法，接收一个访问者对象。
- ConcreteElement 具体元素，实现了 accept 方法。
开发中的场景(应用范围非常窄，了解即可)
- XML文档解析器设计
- 编译器的设计
- 复杂集合对象的处理
实例分析
歌手测评系统
观众分为男人和女人，对歌手进行测评，当看完某个歌手表演后，得到他们对该歌手不同的评价(评价 有不同的种类，比如 成功、失败 等)
传统方式实现
主要采用继承方式实现
分析
- 如果系统比较小，还是 ok 的，但是考虑系统增加越来越多新的功能时，对代码改动较大，违反了 ocp 原则， 不利于维护
- 扩展性不好，比如 增加了 新的人员类型，或者管理方法，都不好做
访问者模式实现
UML类图
代码实现
1.抽象访问者
评价动作
public abstract class Action {
//得到男性 的测评
public abstract void getManResult(Man man);
//得到女的 测评
public abstract void getWomanResult(Woman woman);
}
2.具体访问者
具体评价
成功
public class Success extends Action {
@Override
public void getManResult(Man man) {
System.out.println(" 男人给的评价该歌手很成功 !");
}
@Override
public void getWomanResult(Woman woman) {
System.out.println(" 女人给的评价该歌手很成功 !");
}
}
失败
public class Fail extends Action {
@Override
public void getManResult(Man man) {
System.out.println(" 男人给的评价该歌手失败 !");
}
@Override
public void getWomanResult(Woman woman) {
System.out.println(" 女人给的评价该歌手失败 !");
}
}
待定
public class Wait extends Action {
@Override
public void getManResult(Man man) {
System.out.println(" 男人给的评价是该歌手待定 ..");
}
@Override
public void getWomanResult(Woman woman) {
System.out.println(" 女人给的评价是该歌手待定 ..");
}
}
3.抽象元素
人
public abstract class Person {
//提供一个方法，让访问者可以访问
public abstract void accept(Action action);
}
4.具体元素
这里我们使用到了双分派, 即首先在客户端程序中，将具体状态作为参数传递 Woman 中(第一次分派)
然后 Woman 类调用作为参数的 “具体方法” 中方法 getWomanResult, 同时将自己(this)作为参数
传入，完成第二次的分派
public class Man extends Person {
@Override
public void accept(Action action) {
action.getManResult(this);
}
}
public class Woman extends Person{
@Override
public void accept(Action action) {
action.getWomanResult(this);
}
}
5.数据结构
//数据结构，管理很多人（Man , Woman）
public class ObjectStructure {
//维护了一个集合
private List<Person> persons = new LinkedList<>();
//增加到list
public void attach(Person p) {
persons.add(p);
}
//移除
public void detach(Person p) {
persons.remove(p);
}
//显示测评情况
public void display(Action action) {
for(Person p: persons) {
p.accept(action);
}
}
}
6.客户端调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建ObjectStructure
ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
objectStructure.attach(new Man());
objectStructure.attach(new Woman());
//成功
Success success = new Success();
objectStructure.display(success);
System.out.println("===============");
Fail fail = new Fail();
objectStructure.display(fail);
System.out.println("=======给的是待定的测评========");
Wait wait = new Wait();
objectStructure.display(wait);
}
}
结果
男人给的评价该歌手很成功 !
女人给的评价该歌手很成功 !
===============
男人给的评价该歌手失败 !
女人给的评价该歌手失败 !
=======给的是待定的测评========
男人给的评价是该歌手待定 ..
女人给的评价是该歌手待定 ..
访问者模式的注意事项和细节
上面提到了双分派，所谓双分派是指不管类怎么变化，我们都能找到期望的方法运行。双分派意味着得到执行的操作取决于请求的种类和两个接收者的类型
- 以上述实例为例，假设我们要添加一个 Wait 的状态类，考察 Man 类和 Woman 类的反应，由于使用了双分派，只需增加一个 Action 子类即可在客户端调用即可，不需要改动任何其他类的代码。
优点
- 访问者模式符合单一职责原则、让程序具有优秀的扩展性、灵活性非常高
- 访问者模式可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器，适用于数据结构相对稳定的系统
缺点
- 具体元素对访问者公布细节，也就是说访问者关注了其他类的内部细节，这是迪米特法则所不建议的, 这样造成了具体元素变更比较困难
- 违背了依赖倒转原则。访问者依赖的是具体元素，而不是抽象元素
- 因此，如果一个系统有比较稳定的数据结构，又有经常变化的功能需求，那么访问者模式就是比较合适的.
