设计模式（十八）访问者模式

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前言

访问者模式是23个设计模式比较复杂的一个模式，在LZ看来应该是仅次于解释器模式的一种设计模式了。这个模式，将访问数据的过程分为，访问者，被访问物，结构整合类，三个对象。解耦了访问过程。当被访问物是恒定的，不需要改动的情况下，使用访问者模式比较有优势，否则不要使用访问者模式。
visitor

访问者（Visitor）：接口或者抽象类，它定义了对每一个元素（Element）访问的行为，它的参数就是可以访问的元素，它的方法数理论上来讲与元素个数是一样的，因此，访问者模式要求元素的类族要稳定，如果经常添加、移除元素类，必然会导致频繁地修改Visitor接口，如果这样则不适合使用访问者模式。

具体访问者（ConcreteVisitor）：具体的访问类，它需要给出对每一个元素类访问时所产生的具体行为。

被访问元素（Element）：元素接口或者抽象类，它定义了一个接受访问者的方法（Accept），其意义是指每一个元素都要可以被访问者访问。

具体被访问元素（ConcreteElementA）：具体的元素类，它提供接受访问方法的具体实现，而这个具体的实现，通常情况下是使用访问者提供的访问该元素类的方法。

结构类（ObjectStructure）：定义当中所说的对象结构，对象结构是一个抽象表述，它内部管理了元素集合，并且可以迭代这些元素供访问者访问。

例子

一个抽象实现例子，想要理解例子，LZ还得插个嘴，给介绍一下分派的概念，
静态分派：就是按照变量的类型进行分派，确定究竟用哪个方法执行，静态分派在编译期确定方法的使用版本。
动态分派：动态分派在运行期确定方法使用的版本，就是说只有在运行时，根据实际类的类型来确定使用的方法。
这两个概念在下面的例子中都有体现。

/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:具体访问物接口
 *@Date: Created in 17:45 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public interface Node {
    //这里是动态分派，接口类不好体现。我们看下结构类
    void accept(Visitor visitor);
}

/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:具体访问物类A
 *@Date: Created in 18:29 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public class ConcreteNodeA implements Node{
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}


/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:具体访问物类B
 *@Date: Created in 18:29 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public class ConcreteNodeB implements Node{
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);

    }
}
/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:具体访问者接口
 *@Date: Created in 17:31 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public interface Visitor {
    //这里用到了静态分派，在编译期就能确定，ConcreteNodeA参数走visit(ConcreteNodeA concreteNodeA)方法，
    //ConcreteNodeB参数走visit(ConcreteNodeA concreteNodeB)方法。利用方法的重载
    void visit(ConcreteNodeA concreteNodeA);
    void visit(ConcreteNodeB concreteNodeB);
}

/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:具体访问者B
 *@Date: Created in 17:45 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public class ConcreteVisitorA implements Visitor{
    @Override
    public void visit(ConcreteNodeA concreteNodeA) {


        //具体处理过程写这里面
        System.out.println("ConcreteVisitorA 处理 concreteNodeA");
    }

    @Override
    public void visit(ConcreteNodeB concreteNodeB) {
        //具体处理过程写这里面
        System.out.println("ConcreteVisitorA 处理 concreteNodeB");
    }
}

/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:具体访问者B
 *@Date: Created in 17:45 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public class ConcreteVisitorB implements Visitor{
    @Override
    public void visit(ConcreteNodeA concreteNodeA) {
        //具体处理过程写这里面
        System.out.println("ConcreteVisitorB 处理 concreteNodeA");
    }

    @Override
    public void visit(ConcreteNodeB concreteNodeB) {
        //具体处理过程写这里面
        System.out.println("ConcreteVisitorB 处理 concreteNodeB");
    }
}

/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:结构类
 *@Date: Created in 18:30 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public class ObjectStructure {
    private List<Node> list = new ArrayList<>();
    public void action(Visitor visitor){
        for (Node n : list){
            //看完LZ的例子后再来看这里，你会知道visit是有2个方法的，一个参数是ConcreteNodeA，另一个是ConcreteNodeB。
            //在编译期，肯定不能确定这个Node是那个具体的类型，只有到运行期间，代码走到这，才知道具体的类型，
            // 假如是ConcreteNodeA类型，走visit(ConcreteNodeA concreteNodeA)；假如是ConcreteNodeB类型，走visit(ConcreteNodeA concreteNodeB)，
            // 所以这个是动态分派的地方。主要是利用多态特性
            n.accept(visitor);
        }
    }
    public void add(Node node){
        list.add(node);
    }
}


/***
 *
 *@Author ChenjunWang
 *@Description:测试类
 *@Date: Created in 18:30 2018/4/12
 *@Modified By:
 *
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
        ConcreteNodeA concreteNodeA = new ConcreteNodeA();
        ConcreteNodeB concreteNodeB = new ConcreteNodeB();
        objectStructure.add(concreteNodeA);
        objectStructure.add(concreteNodeB);
        System.out.println("------------------访问者A访问元素------------------");
        objectStructure.action(new ConcreteVisitorA());
        System.out.println("------------------访问者B访问元素------------------");
        objectStructure.action(new ConcreteVisitorB());
    }
}

运行结果如下
----------------------------------------------------
------------------访问者A访问元素------------------
ConcreteVisitorA 处理 concreteNodeA
ConcreteVisitorA 处理 concreteNodeB
------------------访问者B访问元素------------------
ConcreteVisitorB 处理 concreteNodeA
ConcreteVisitorB 处理 concreteNodeB

总结

优点

（1）解耦访问者与访问物的之间的关系。
（2）要增加访问者非常简单，只需要增加一个访问者类，实现对各个对访问物的操作方法即可。

缺点

（1）增加访问物非常麻烦，要修改所有的访问者，破坏了开闭原则。
（2）系统的复杂程度也会大大提升。

Git地址

本篇实例Github地址：https://github.com/stackisok/Design-Pattern/tree/master/src/visitor

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