25.2 访问者模式的定义

发表于 更新于 分类于 ， ， Waline： 本文字数： 2.7k 阅读时长 ≈ 2 分钟

25.2 访问者模式的定义

访问者模式（Visitor Pattern）是一个相对简单的模式，其定义如下：

Represent an operation to be performed on the elements of an object structure.Visitor lets you define a new operation without changing the classes of the elements on which it operates.（封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，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。）

访问者模式的通用类图如图25-5所示。

image-20210930102720082

图25-5 访问者模式的通用类图

看了这个通用类图，大家可能要犯迷糊了，这里怎么有一个ObjectStruture类呢？你刚刚举的例子怎么就没有呢？真没有吗？我们不是定义了一个List了吗？它中间的元素是我们一个一个手动增加上去的，这就是一个ObjectStruture，我们来看这几个角色的职责。

  • Visitor——抽象访问者

抽象类或者接口，声明访问者可以访问哪些元素，具体到程序中就是visit方法的参数定义哪些对象是可以被访问的。

  • ConcreteVisitor——具体访问者

它影响访问者访问到一个类后该怎么干，要做什么事情。

  • Element——抽象元素

接口或者抽象类，声明接受哪一类访问者访问，程序上是通过accept方法中的参数来定义的。

  • ConcreteElement——具体元素

实现accept方法，通常是visitor.visit(this)，基本上都形成了一种模式了。

  • ObjectStruture——结构对象

元素产生者，一般容纳在多个不同类、不同接口的容器，如List、Set、Map等，在项目中，一般很少抽象出这个角色。

大家可以这样理解访问者模式，我作为一个访客（Visitor）到朋友家（Visited Class）去拜访，朋友之间聊聊天，喝喝酒，再相互吹捧吹捧，炫耀炫耀，这都正常。聊天的时候，朋友告诉我，他今年加官晋爵了，工资也涨了30%，准备再买套房子，那我就在心里盘算 （Visitor-self-method）“你这么有钱，我去年要借10万你都不借”，我根据朋友的信息，执行了自己的一个方法。

我们来看看访问者模式的通用源码，先看抽象元素，如代码清单25-11所示。

代码清单25-11 抽象元素

1
2
3
4
5
6
public abstract class Element {
    //定义业务逻辑
    public abstract void doSomething();
    //允许谁来访问
    public abstract void accept(IVisitor visitor);
}

抽象元素有两类方法：一是本身的业务逻辑，也就是元素作为一个业务处理单元必须完成的职责；另外一个是允许哪一个访问者来访问。我们来看具体元素，如代码清单25-12所示。

代码清单25-12 具体元素

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class ConcreteElement1 extends Element{
    //完善业务逻辑
    public void doSomething(){
        //业务处理
    }
    //允许那个访问者访问
    public void accept(IVisitor visitor){
        visitor.visit(this);
    }
}
public class ConcreteElement2 extends Element{
    //完善业务逻辑
    public void doSomething(){
        //业务处理
    }
    //允许那个访问者访问
    public void accept(IVisitor visitor){
        visitor.visit(this);
    }
}

它定义了两个具体元素，我们再来看抽象访问者，一般是有几个具体元素就有几个访问方法，如代码清单25-13所示。

代码清单25-13 抽象访问者

1
2
3
4
5
public interface IVisitor {
    //可以访问哪些对象
    public void visit(ConcreteElement1 el1);
    public void visit(ConcreteElement2 el2);
}

具体访问者如代码清单25-14所示。

代码清单25-14 具体访问者

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class Visitor implements IVisitor {
    //访问el1元素
    public void visit(ConcreteElement1 el1) {
        el1.doSomething();
    }
    //访问el2元素
    public void visit(ConcreteElement2 el2) {
        el2.doSomething();
    }
}

结构对象是产生出不同的元素对象，我们使用工厂方法模式来模拟，如代码清单25-15 所示。

代码清单25-15 结构对象

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
public class ObjectStruture {
    //对象生成器，这里通过一个工厂方法模式模拟
    public static Element createElement(){
        Random rand = new Random();
        if(rand.nextInt(100) > 50){
            return new ConcreteElement1();
        }
        else{
            return new ConcreteElement2();
        }
    }
}

进入了访问者角色后，我们对所有的具体元素的访问就非常简单了，我们通过一个场景类模拟这种情况，如代码清单25-16所示。

代码清单25-16 场景类

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i=0;i<10;i++){
            //获得元素对象
            Element el = ObjectStruture.createElement();
            //接受访问者访问
            el.accept(new Visitor());
        }
    }
}

通过增加访问者，只要是具体元素就非常容易访问，对元素的遍历就更加容易了，甭管它是什么对象，只要它在一个容器中，都可以通过访问者来访问，任务集中化。这就是访问者模式。