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设计模式详解—-访问者模式

在访问者模式(Visitor Pattern)中,我们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。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式,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。

介绍

意图:主要将数据结构与数据操作分离。

主要解决:稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。

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。

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。

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。

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。

优点: 1、符合单一职责原则。 2、优秀的扩展性。 3、灵活性。

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。

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。

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

我们将创建一个定义接受操作的 ComputerPart 接口。KeyboardMouseMonitorComputer 是实现了 ComputerPart 接口的实体类。我们将定义另一个接口 ComputerPartVisitor,它定义了访问者类的操作。Computer 使用实体访问者来执行相应的动作。

VisitorPatternDemo,我们的演示类使用 ComputerComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法。

img

  1. 定义一个表示元素的接口。
public interface ComputerPart {
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}
  1. 创建扩展了上述类的实体类。
public class Keyboard  implements ComputerPart {

   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}
public class Monitor  implements ComputerPart {

   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}
public class Mouse  implements ComputerPart {

   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}
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);
   }
}
  1. 定义一个表示访问者的接口。
public interface ComputerPartVisitor {
   public void visit(Computer computer);
   public void visit(Mouse mouse);
   public void visit(Keyboard keyboard);
   public void visit(Monitor monitor);
}
  1. 创建实现了上述类的实体访问者。
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.");
   }
}
  1. 使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分。
public class VisitorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {

      ComputerPart computer = new Computer();
      computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
   }
}
  1. 执行程序,输出结果:
Displaying Mouse.
Displaying Keyboard.
Displaying Monitor.
Displaying Computer.
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