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。Keyboard、Mouse、Monitor和Computer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Computer、ComputerPartVisitor类来演示访问者模式的用法。
步骤 1
定义一个表示元素的接口。
ComputerPart.java
public interface class ComputerPart { public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor); }
步骤 2
创建扩展了上述类的实体类。
Keyboard.java
public class Keyboard implements ComputerPart { @Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } }
Monitor.java
public class Monitor implements ComputerPart { @Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } }
Mouse.java
public class Mouse implements ComputerPart { @Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } }
Computer.java
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); } }
步骤 3
定义一个表示访问者的接口。
ComputerPartVisitor.java
public interface ComputerPartVisitor { public void visit(Computer computer); public void visit(Mouse mouse); public void visit(Keyboard keyboard); public void visit(Monitor monitor); }
步骤 4
创建实现了上述类的实体访问者。
ComputerPartDisplayVisitor.java
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."); } }
步骤 5
使用ComputerPartDisplayVisitor来显示Computer的组成部分。
VisitorPatternDemo.java
public class VisitorPatternDemo { public static void main(String[] args) { ComputerPart computer = new Computer(); computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor()); } }
步骤 6
验证输出。
Displaying Mouse. Displaying Keyboard. Displaying Monitor. Displaying Computer.