访问者模式

概念

访问者模式:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 访问者模式的目的是封装一些施加于某种数据结构元素之上的操作。一旦这些操作需要修改的话,接受这个操作的数据结构则可以保持不变。

结构组成与类图

先看一下类图:

访问者模式主要由:Visitor(访问者角色)、Concrete Visitor(具体访问者角色)、Element(元素角色)、Concrete Element(具体元素角色)、Object Structure(对象结构角色)。 访问者角色(Visitor): 为该对象结构中具体元素角色声明一个访问操作接口. 具体访问者角色(Concrete Visitor): 实现每个由访问者角色(Visitor)声明的操作. 元素角色(Element): 定义一个Accept操作,它以一个访问者为参数. 具体元素角色(Concrete Element): 实现由元素角色提供的Accept操作. 对象结构角色(Object Structure):可以提供一个高层的接口以允许该访问者访问它的元素; 可以是一个复合(组合模式)或是一个集合, 如一个列表或一个无序集合.

访问者模式的特点及适用场合

访问者模式具有以下的几个特点:

  1. 访问者模式把数据结构和作用于结构上的操作解耦合,使得操作集合可相对自由地演化。
  2. 访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。若系统数据结构对象易于变化,经常有新的数据对象增加进来,则不适合使用访问者模式。
  3. 访问者模式的优点是增加操作很容易,因为增加操作意味着增加新的访问者。访问者模式将有关行为集中到一个访问者对象中,其改变不影响系统数据结构。其缺点就是增加新的数据结构很困难。

适用场合

在以下情况中我们会考虑使用访问者模式: 1. 一个对象结构包含很多类对象,它们有不同的接口,而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作。 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,而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。Visitor模式使得你可以将相关的操作集中起来 定义在一个类中。 3. 当该对象结构被很多应用共享时,用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。 4. 定义对象结构的类很少改变,但经常需要在此结构上定义新的操作。改变对象结构类需要重定义对所有访问者的接口,这可能需要很大的代价。如果对象结构类经常改变,那么可能还是在这些类中定义这些操作较好。

代码实例

元素角色(Element)

public interface Subject {
     /** 接受将要访问它的对象 */  
     void accept(Visitor visitor);  
    /** 获取将要被访问的属性 */  
     String getField();  
}

访问者角色(Visitor)

public interface Visitor {
    //待访问的对象
    void visitor(Subject subject);  
}

具体访问者角色(Concrete Visitor)

class MyVisitor implements Visitor {  
    @Override  
    public void visitor(Subject subject) {  
        System.out.println("MyVisitor 访问的属性值为:" + subject.getField());  
    }  
} 
class OtherVisitor implements Visitor {  
    @Override  
    public void visitor(Subject subject) {  
        System.out.println("OtherVisitor 访问的属性值为:" + subject.getField());  
    }  
}

具体元素角色(Concrete Element)

class MySubject implements Subject {  
    private String name;  

    public MySubject(String name) {  
        this.name = name;  
    }  

    /** 
     * 这是核心:接收【指定的访问者】来访问咱自身的MySubject类的状态或特征 
     */  
    @Override  
    public void accept(Visitor visitor) {  
        visitor.visitor(this);  
    }  

    @Override  
    public String getField() {  
        return name;  
    }  
}  

客户端测试

public class Test {  
    public static void main(String[] args) {  
        //待访问的对象  
        Subject subject = new MySubject("张三");   
        subject.accept(new MyVisitor());  
    }  
} 

访问者模式就是一种分离对象数据结构与行为的方法,通过这种分离,可达到为一个被访问者动态添加新的操作而无需做其它的修改的效果。

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