訪問者模式是一種將數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)結構分離的設計模式。確實是我目前為止見過的最復雜的了。
訪問者模式的思想是：
- 軟件系統(tǒng)中擁有一個由許多對象構成的，比較穩(wěn)定的對象結構。這些對象都擁有一個accept方法來接受訪問者的訪問。
- 訪問者是一個接口，對對象結構中的每一個元素都提供一個visit方法，對不同的訪問對象執(zhí)行不同的visit方法做出不同的處理。
- 在對象結構的一次訪問中，遍歷整個對象結構，對每一個元素執(zhí)行accept方法，在每個accept方法中調用訪問者的visit方法，從而使訪問者可以處理對象結構中的每一個元素。
- 可以針對同一個對象結構，設計不同的訪問者類，達到區(qū)別對待的目的。
定義
封裝某些作用于某種數(shù)據(jù)結構中各元素的操作，它可以在不改變數(shù)據(jù)結構的前提下定義作用于這些元素的新的操作。
使用場景
- 對象結構穩(wěn)定，但經常需要在此對象結構上定義新的操作。
- 需要對一個對象結構中的元素進行很多不同的操作，為了避免這些操作“污染”這些對象的類，也為了避免在增加新操作時修改這些類。
- 加入在一組對象中存在相似的操作，為了減少代碼重復率，將相同的操作封裝到訪問者中去。
UML
- Visitor：接口或抽象類，定義了對每一個元素的訪問行為，參數(shù)就是可訪問的元素，方法個數(shù)理論上是個元素個數(shù)一樣的。因此，訪問者模式要求被訪問的對象結構要穩(wěn)定，如果經常增刪元素，必然會導致頻繁修改Visitor接口，就不適合用訪問者模式了。
- ConcreteVisitor：具體的訪問者，定義具體的對每一個元素的具體訪問行為。
- Element：抽象的元素接口或抽象類，定義了一個接待訪問者的方法，讓每個元素都可以被訪問者訪問。
- Element，ElementB:具體的元素類，提供接收訪問方法的具體實現(xiàn)。這個具體實現(xiàn)通常是調用訪問者提供的訪問該元素的方法。
- ObjectStructure：定義對象結構，里面維護了一個元素的集合，并且迭代這些元素供訪問者訪問。
簡單實現(xiàn)
就舉公司的年終考核來說。假設一個公司的基層結構很穩(wěn)定，就是工程師和經理。那么不同的高層來考核就要訪問他們不同的東西。
工程師和經理是被考核者，可以看成被訪問者。CEO和CTO是考核者，他們的考核指標不一樣，但都是考核工程師的經理，他們可以看做是訪問者。
CEO訪問工程師和經理，要獲取他們的KPI作為考核依據(jù)。
CTO訪問工程師要獲取代碼量，訪問經理要獲取項目個數(shù)作為開合依據(jù)。
被訪問者，員工的基類：
public abstract class Staff {
public String name;
public int kpi;
public Staff(String name) {
this.name = name;
kpi = new Random().nextInt(10);
}
//定義一個抽象的受訪問方法
public abstract void accept(Visitor visitor);
}
工程師
public class Engineer extends Staff {
public Engineer(String name) {
super(name);
}
//實現(xiàn)受訪問方法，里面調用訪問者的訪問方法。通傳參來確定調用Visitor的哪個方法。
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public int getCodeLines(){
return new Random().nextInt(1000000);
}
}
經理
public class Manager extends Staff {
public Manager(String name) {
super(name);
}
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public int getProducts(){
return new Random().nextInt(10);
}
}
訪問者的抽象類,為每一個被訪問者都提供可一個訪問方法。
public interface Visitor {
void visit(Engineer engineer);
void visit(Manager manager);
}
CTO,實現(xiàn)每一個訪問元素的方法，訪問不同的元素進行不同的操作,各取所需
public class CTO implements Visitor {
@Override
public void visit(Engineer engineer) {
System.out.println("我CTO考察工程師"+engineer.name+"的代碼量是"+engineer.getCodeLines());
}
@Override
public void visit(Manager manager) {
System.out.println("我CTO考察經理"+manager.name+"的產品量是"+manager.getProducts());
}
}
CEO，
public class CEO implements Visitor {
@Override
public void visit(Engineer engineer) {
System.out.println("我CEO考察工程師"+engineer.name+"的KPI是"+engineer.kpi);
}
@Override
public void visit(Manager manager) {
System.out.println("我CEO考察經理"+manager.name+"的KPI是"+manager.kpi);
}
}
生成報表，也就是對象結構。內部遍歷調用每一個元素的接受訪問方法。
public class Report {
List<Staff> list = new ArrayList<>();
public Report() {
list.add(new Engineer("小王"));
list.add(new Engineer("大王"));
list.add(new Engineer("老王"));
list.add(new Manager("小張"));
list.add(new Manager("大張"));
list.add(new Manager("老張"));
}
public void showReport(Visitor visitor){
for (Staff staff:list) {
staff.accept(visitor);
}
}
}
客戶端調用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Report report = new Report();
report.showReport(new CTO());
System.out.println("---------");
report.showReport(new CEO());
}
}
輸出：
到這里能感覺到訪問者模式最大的好處就是，當被訪問者是固定的時候，拓展訪問者非常容易。
比如現(xiàn)在有COO還要進行考核，那么只需實現(xiàn)一個COO實現(xiàn)Visitor接口，實現(xiàn)具體的訪問方法。然后在report.showReport(new COO())，就能拿到他需要的內容了，其他地方都不用修改。
總結
訪問者模式適合在訪問對象穩(wěn)定的時候使用。
優(yōu)點
- 角色分離，各司其職，符合單一職責原則
- 具有優(yōu)秀的拓展性
- 使數(shù)據(jù)結構和作用于結構上的操作解耦，是操作集合可以獨立變化。
缺點
- 具體元素對訪問者公布細節(jié)，違反了迪米特原則。
- 具體元素修改的成本太大。
- 違反了依賴倒置原則，為了達到區(qū)別對待依賴了具體而不是抽象。
