【行為型模式十九】訪問(wèn)者模式（Visitor）

1 場(chǎng)景問(wèn)題#

1.1 擴(kuò)展客戶管理的功能##

考慮這樣一個(gè)應(yīng)用：擴(kuò)展客戶管理的功能。

既然是擴(kuò)展功能，那么肯定是已經(jīng)存在一定的功能了，先看看已有的功能：公司的客戶分成兩大類，一類是企業(yè)客戶，一類是個(gè)人客戶系冗，現(xiàn)有的功能非常簡(jiǎn)單，就是能讓客戶提出服務(wù)申請(qǐng)薪鹦。目前的程序結(jié)構(gòu)如圖所示：

已有的客戶管理程序結(jié)構(gòu)示意圖

現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單掌敬，先看看Customer的實(shí)現(xiàn)，示例代碼如下：

/**
 * 各種客戶的父類
 */
public abstract class Customer {
    /**
     * 客戶編號(hào)
     */
    private String customerId;
    /**
     * 客戶名稱
     */
    private String name;
 
    /**
     * 客戶提出服務(wù)請(qǐng)求的方法池磁，示意一下
     */
    public abstract void serviceRequest();
}

接下來(lái)看看企業(yè)客戶的實(shí)現(xiàn)示例代碼如下：

/**
 * 企業(yè)客戶
 */
public class EnterpriseCustomer extends Customer {
    /**
     * 聯(lián)系人
     */
    private String linkman;
    /**
     * 聯(lián)系電話
     */
    private String linkTelephone;
    /**
     * 企業(yè)注冊(cè)地址
     */
    private String registerAddress;
 
    /**
     * 企業(yè)客戶提出服務(wù)請(qǐng)求的方法奔害，示意一下
     */
    public void serviceRequest(){
        //企業(yè)客戶提出的具體服務(wù)請(qǐng)求
        System.out.println(this.getName()+"企業(yè)提出服務(wù)請(qǐng)求");
    }
}

再看看個(gè)人客戶的實(shí)現(xiàn)示例代碼如下：

/**
 * 個(gè)人客戶
 */
public class PersonalCustomer extends Customer{
    /**
     * 聯(lián)系電話
     */
    private String telephone;
    /**
     * 年齡
     */
    private int age;
    /**
     * 企業(yè)注冊(cè)地址
     */
    private String registerAddress;
 
    /**
     * 個(gè)人客戶提出服務(wù)請(qǐng)求的方法，示意一下
     */
    public void serviceRequest(){
        //個(gè)人客戶提出的具體服務(wù)請(qǐng)求
        System.out.println("客戶"+this.getName()+"提出服務(wù)請(qǐng)求");
    }
}

從上面的實(shí)現(xiàn)可以看出來(lái)地熄，以前對(duì)客戶的管理功能是很少的华临，現(xiàn)在隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，需要加強(qiáng)對(duì)客戶管理的功能端考，假設(shè)現(xiàn)在需要增加如下的功能：

客戶對(duì)公司產(chǎn)品的偏好分析雅潭，針對(duì)企業(yè)客戶和個(gè)人客戶有不同的分析策略，主要是根據(jù)以往購(gòu)買(mǎi)的歷史却特、潛在購(gòu)買(mǎi)意向等進(jìn)行分析扶供，對(duì)于企業(yè)客戶還要添加上客戶所在行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)、客戶的發(fā)展預(yù)期等的分析核偿。

客戶價(jià)值分析诚欠，針對(duì)企業(yè)客戶和個(gè)人客戶顽染，有不同的分析方式和策略漾岳。主要是根據(jù)購(gòu)買(mǎi)的金額大小、購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品和服務(wù)的多少粉寞、購(gòu)買(mǎi)的頻率等進(jìn)行分析尼荆。

其實(shí)除了這些功能，還有很多潛在的功能唧垦，只是現(xiàn)在還沒(méi)有要求實(shí)現(xiàn)捅儒，比如：針對(duì)不同的客戶進(jìn)行需求調(diào)查；針對(duì)不同的客戶進(jìn)行滿意度分析；客戶消費(fèi)預(yù)期分析等等巧还。雖然現(xiàn)在沒(méi)有要求實(shí)現(xiàn)鞭莽，但不排除今后有可能會(huì)要求實(shí)現(xiàn)。

1.2 不用模式的解決方案##

要實(shí)現(xiàn)上面要求的功能麸祷，也不是很困難澎怒，一個(gè)很基本的想法就是：既然不同類型的客戶操作是不同的，那么在不同類型的客戶里面分別實(shí)現(xiàn)這些功能阶牍，不就可以了喷面。

由于這些功能的實(shí)現(xiàn)依附于很多其它功能的實(shí)現(xiàn)，或者是需要很多其它的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)走孽，在示例里面不太好完整的體現(xiàn)其功能實(shí)現(xiàn)惧辈，都是示意一下，因此提前說(shuō)明一下磕瓷。

按照上述的想法盒齿，這個(gè)時(shí)候的程序結(jié)構(gòu)如圖所示：

擴(kuò)展客戶管理功能的結(jié)構(gòu)示意圖

先看看抽象的父類，主要就是加入了兩個(gè)新的方法困食，示例代碼如下：

public abstract class Customer {

    private String customerId;
   
    private String name;

    public abstract void serviceRequest();

    /**
     * 客戶對(duì)公司產(chǎn)品的偏好分析县昂，示意一下
     */
    public abstract void predilectionAnalyze();
    /**
     * 客戶價(jià)值分析，示意一下
     */
    public abstract void worthAnalyze();
}

接下來(lái)看看企業(yè)客戶的示意實(shí)現(xiàn)陷舅，示例代碼如下：

public class EnterpriseCustomer extends Customer {

    private String linkman;
    
    private String linkTelephone;
    
    private String registerAddress;

    public void serviceRequest(){
        //企業(yè)客戶提出的具體服務(wù)請(qǐng)求
        System.out.println(this.getName()+"企業(yè)提出服務(wù)請(qǐng)求");
    }

    /**
     * 企業(yè)客戶對(duì)公司產(chǎn)品的偏好分析倒彰，示意一下
     */
    public void predilectionAnalyze(){
        //根據(jù)過(guò)往購(gòu)買(mǎi)的歷史、潛在購(gòu)買(mǎi)意向
        //以及客戶所在行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)莱睁、客戶的發(fā)展預(yù)期等的分析
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶"+this.getName()+"進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析");
    }

    /**
     * 企業(yè)客戶價(jià)值分析，示意一下
     */
    public void worthAnalyze(){
        //根據(jù)購(gòu)買(mǎi)的金額大小创淡、購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品和服務(wù)的多少琳彩、購(gòu)買(mǎi)的頻率等進(jìn)行分析
        //企業(yè)客戶的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)比個(gè)人客戶的高
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶"+this.getName()+"進(jìn)行價(jià)值分析");
    }
}

接下來(lái)看看個(gè)人客戶的示意實(shí)現(xiàn)露乏，示例代碼如下：

public class PersonalCustomer extends Customer{
    
    private String telephone;
   
    private int age;
  
    public void serviceRequest(){
        //個(gè)人客戶提出的具體服務(wù)請(qǐng)求
        System.out.println("客戶"+this.getName()+"提出服務(wù)請(qǐng)求");
    }

    /**
     * 個(gè)人客戶對(duì)公司產(chǎn)品的偏好分析涂邀，示意一下
     */
    public void predilectionAnalyze(){
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶"+this.getName()+"進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析");
    }

    /**
     * 個(gè)人客戶價(jià)值分析瘟仿，示意一下
     */
    public void worthAnalyze(){
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶"+this.getName()+"進(jìn)行價(jià)值分析");
    }
}

如何使用上面實(shí)現(xiàn)的功能呢，寫(xiě)個(gè)客戶端來(lái)測(cè)試一下比勉，示例代碼如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //準(zhǔn)備點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)
        Collection<Customer> colCustomer = preparedTestData();
        //循環(huán)對(duì)客戶進(jìn)行操作
        for(Customer cm : colCustomer){
            //進(jìn)行偏好分析
            cm.predilectionAnalyze();
            //進(jìn)行價(jià)值分析
            cm.worthAnalyze();
        }
    }
    private static Collection<Customer> preparedTestData(){
        Collection<Customer> colCustomer = new ArrayList<Customer>();
        //為了測(cè)試方便劳较，準(zhǔn)備點(diǎn)數(shù)據(jù)
        Customer cm1 = new EnterpriseCustomer();
        cm1.setName("ABC集團(tuán)");
        colCustomer.add(cm1);
     
        Customer cm2 = new EnterpriseCustomer();
        cm2.setName("CDE公司");
        colCustomer.add(cm2);
     
        Customer cm3 = new PersonalCustomer();
        cm3.setName("張三");
        colCustomer.add(cm3);
     
        return colCustomer;
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶ABC集團(tuán)進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析
現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶ABC集團(tuán)進(jìn)行價(jià)值分析
現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶CDE公司進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析
現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶CDE公司進(jìn)行價(jià)值分析
現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶張三進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析
現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶張三進(jìn)行價(jià)值分析

1.3 有何問(wèn)題##

以很簡(jiǎn)單的方式驹止，實(shí)現(xiàn)了要求的功能，這種實(shí)現(xiàn)有沒(méi)有什么問(wèn)題呢观蜗？仔細(xì)分析上面的實(shí)現(xiàn)臊恋，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)主要的問(wèn)題：

在企業(yè)客戶和個(gè)人客戶的類里面，都分別實(shí)現(xiàn)了提出服務(wù)請(qǐng)求墓捻、進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析捞镰、進(jìn)行客戶價(jià)值分析等功能，也就是說(shuō)毙替，這些功能的實(shí)現(xiàn)代碼是混雜在同一個(gè)類里面的岸售；而且相同的功能分散到了不同的類中去實(shí)現(xiàn)，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)難以理解厂画、難以維護(hù)凸丸。

更為痛苦的是屎慢，采用這樣的實(shí)現(xiàn)方式腻惠，如果要給客戶擴(kuò)展新的功能，比如前面提到的針對(duì)不同的客戶進(jìn)行需求調(diào)查欣喧；針對(duì)不同的客戶進(jìn)行滿意度分析；客戶消費(fèi)預(yù)期分析等等驯鳖。每次擴(kuò)展，都需要改動(dòng)企業(yè)客戶的類和個(gè)人客戶的類摔握，當(dāng)然也可以通過(guò)為它們擴(kuò)展子類的方式氨淌，但是這樣可能會(huì)造成過(guò)多的對(duì)象層次盛正。

那么有沒(méi)有辦法，能夠在不改變客戶這個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)中各元素類的前提下续崖，為這些類定義新的功能？也就是要求不改變企業(yè)客戶和個(gè)人客戶類像吻，就能為企業(yè)客戶和個(gè)人客戶類定義新的功能？

2 解決方案#

2.1 訪問(wèn)者模式來(lái)解決##

用來(lái)解決上述問(wèn)題的一個(gè)合理的解決方案惭每，就是使用訪問(wèn)者模式洪鸭。那么什么是訪問(wèn)者模式呢？

訪問(wèn)者模式定義

訪問(wèn)者模式定義

應(yīng)用訪問(wèn)者模式來(lái)解決的思路

仔細(xì)分析上面的示例，對(duì)于客戶這個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)俱济，不想改變類蛛碌，又要添加新的功能希太，很明顯就需要一種動(dòng)態(tài)的方式，在運(yùn)行期間把功能動(dòng)態(tài)地添加到對(duì)象結(jié)構(gòu)中去堕澄。

有些朋友可能會(huì)想起裝飾模式蛙紫，裝飾模式可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)對(duì)象透明的添加功能，但裝飾模式基本上是在現(xiàn)有的功能的基礎(chǔ)之上進(jìn)行功能添加裁蚁，實(shí)際上是對(duì)現(xiàn)有功能的加強(qiáng)或者改造。并不是在現(xiàn)有功能不改動(dòng)的情況下室谚，為對(duì)象添加新的功能秒赤。

看來(lái)需要另外尋找新的解決方式了，可以應(yīng)用訪問(wèn)者模式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題潮售，訪問(wèn)者模式實(shí)現(xiàn)的基本思路如下：

首先定義一個(gè)接口來(lái)代表要新加入的功能，為了通用肮帐，也就是定義一個(gè)通用的功能方法來(lái)代表新加入的功能托修；

然后在對(duì)象結(jié)構(gòu)上添加一個(gè)方法诀黍，作為通用的功能方法，也就是可以代表被添加的功能婆誓，在這個(gè)方法中傳入具體的實(shí)現(xiàn)新功能的對(duì)象；

然后在對(duì)象結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)對(duì)象里面實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法文留，回調(diào)傳入具體的實(shí)現(xiàn)新功能的對(duì)象，就相當(dāng)于調(diào)用到新功能上了森书；

接下來(lái)的步驟就是提供實(shí)現(xiàn)新功能的對(duì)象；

最后再提供一個(gè)能夠循環(huán)訪問(wèn)整個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)的類猖毫，讓這個(gè)類來(lái)提供符合客戶端業(yè)務(wù)需求的方法鄙麦，來(lái)滿足客戶端調(diào)用的需要；

這樣一來(lái)骂因，只要提供實(shí)現(xiàn)新功能的對(duì)象給對(duì)象結(jié)構(gòu)乘盼，就可以為這些對(duì)象添加新的功能，由于在對(duì)象結(jié)構(gòu)中定義的方法是通用的功能方法粹胯，所以什么新功能都可以加入风纠。

2.2 模式結(jié)構(gòu)和說(shuō)明##

訪問(wèn)者模式的結(jié)構(gòu)如圖所示：

訪問(wèn)者模式結(jié)構(gòu)示意圖

Visitor：訪問(wèn)者接口潜索，為所有的訪問(wèn)者對(duì)象聲明一個(gè)visit方法誊抛，用來(lái)代表為對(duì)象結(jié)構(gòu)添加的功能芍锚，理論上可以代表任意的功能。

ConcreteVisitor：具體的訪問(wèn)者實(shí)現(xiàn)對(duì)象逃魄，實(shí)現(xiàn)要真正被添加到對(duì)象結(jié)構(gòu)中的功能。

Element：抽象的元素對(duì)象癌瘾，對(duì)象結(jié)構(gòu)的頂層接口，定義接受訪問(wèn)的操作冠句。

ConcreteElement：具體元素對(duì)象懦底，對(duì)象結(jié)構(gòu)中具體的對(duì)象，也是被訪問(wèn)的對(duì)象拱层，通常會(huì)回調(diào)訪問(wèn)者的真實(shí)功能，同時(shí)開(kāi)放自身的數(shù)據(jù)供訪問(wèn)者使用。

ObjectStructure：對(duì)象結(jié)構(gòu)氧卧，通常包含多個(gè)被訪問(wèn)的對(duì)象沙绝，它可以遍歷這多個(gè)被訪問(wèn)的對(duì)象，也可以讓訪問(wèn)者訪問(wèn)它的元素粗悯。可以是一個(gè)復(fù)合或是一個(gè)集合衫哥，如一個(gè)列表或無(wú)序集合撤逢。

但是請(qǐng)注意：這個(gè)ObjectStructure并不是我們?cè)谇懊嬷v到的對(duì)象結(jié)構(gòu)，前面一直講的對(duì)象結(jié)構(gòu)是指的一系列對(duì)象的定義結(jié)構(gòu)跷究，是概念上的東西；而ObjectStructure可以看成是對(duì)象結(jié)構(gòu)中的一系列對(duì)象的一個(gè)集合柴我，是用來(lái)輔助客戶端訪問(wèn)這一系列對(duì)象的，所以為了不造成大家的困惑界睁，后面提到ObjectStructure的時(shí)候翻斟，就用英文名稱來(lái)代替，不把它翻譯成中文债热。

2.3 訪問(wèn)者模式示例代碼##

首先需要定義一個(gè)接口來(lái)代表要新加入的功能，把它稱作訪問(wèn)者舌剂，訪問(wèn)誰(shuí)呢？當(dāng)然是訪問(wèn)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的對(duì)象了避消。既然是訪問(wèn)恕沫，不能空手而去吧，這些訪問(wèn)者在進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候迄委，就會(huì)攜帶新的功能，也就是說(shuō)信轿，訪問(wèn)者攜帶著需要添加的新的功能去訪問(wèn)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的對(duì)象愧旦，就相當(dāng)于給對(duì)象結(jié)構(gòu)中的對(duì)象添加了新的功能笤虫。示例代碼如下：

/**
 * 訪問(wèn)者接口
 */
public interface Visitor {
    /**
     * 訪問(wèn)元素A酬凳，相當(dāng)于給元素A添加訪問(wèn)者的功能
     * @param elementA 元素A的對(duì)象
     */
    public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA elementA);
    /**
     * 訪問(wèn)元素B，相當(dāng)于給元素B添加訪問(wèn)者的功能
     * @param elementB 元素B的對(duì)象
     */
    public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB elementB);
}

看看抽象的元素對(duì)象定義翎苫，示例代碼如下：

/**
 * 被訪問(wèn)的元素的接口
 */
public abstract class Element {
    /**
     * 接受訪問(wèn)者的訪問(wèn)
     * @param visitor 訪問(wèn)者對(duì)象
     */
    public abstract void accept(Visitor visitor);
}

接下來(lái)看看元素對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn)，先看元素A的實(shí)現(xiàn)呐粘，示例代碼如下：

/**
 * 具體元素的實(shí)現(xiàn)對(duì)象
 */
public class ConcreteElementA extends Element {
    public void accept(Visitor visitor) {
        //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
        visitor.visitConcreteElementA(this);
    }
    /**
     * 示例方法，表示元素已有的功能實(shí)現(xiàn)
     */
    public void opertionA(){
        //已有的功能實(shí)現(xiàn)
    }
}

再看看元素B的實(shí)現(xiàn)降盹，示例代碼如下：

/**
 * 具體元素的實(shí)現(xiàn)對(duì)象
 */
public class ConcreteElementB extends Element {
    public void accept(Visitor visitor) {
        //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
        visitor.visitConcreteElementB(this);
    }
    /**
     * 示例方法，表示元素已有的功能實(shí)現(xiàn)
     */
    public void opertionB(){
        //已有的功能實(shí)現(xiàn)
    }
}

接下來(lái)看看訪問(wèn)者的具體實(shí)現(xiàn)涡戳，先看訪問(wèn)者1的實(shí)現(xiàn)，示例代碼如下：

/**
 * 具體的訪問(wèn)者實(shí)現(xiàn)
 */
public class ConcreteVisitor1 implements Visitor {
    public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA element) {
        //把去訪問(wèn)ConcreteElementA時(shí)恍涂，需要執(zhí)行的功能實(shí)現(xiàn)在這里
        //可能需要訪問(wèn)元素已有的功能，比如：
        element.opertionA();
    }
    public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB element) {
        //把去訪問(wèn)ConcreteElementB時(shí)炒瘸，需要執(zhí)行的功能實(shí)現(xiàn)在這里
        //可能需要訪問(wèn)元素已有的功能，比如：
        element.opertionB();
    }
}

該來(lái)看看ObjectStructure的實(shí)現(xiàn)了隘截，示例代碼如下：

/**
 * 對(duì)象結(jié)構(gòu),通常在這里對(duì)元素對(duì)象進(jìn)行遍歷，讓訪問(wèn)者能訪問(wèn)到所有的元素
 */
public class ObjectStructure {
    /**
     * 示意雕擂，表示對(duì)象結(jié)構(gòu)谤逼，可以是一個(gè)組合結(jié)構(gòu)或是集合
     */
    private Collection<Element> col = new ArrayList<Element>();
    /**
     * 示意方法流部，提供給客戶端操作的高層接口
     * @param visitor 客戶端需要使用的訪問(wèn)者
     */
    public void handleRequest(Visitor visitor){
        //循環(huán)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素，接受訪問(wèn)
        for(Element ele : col){
            ele.accept(visitor);
        }
    }
    /**
     * 示意方法果漾，組建對(duì)象結(jié)構(gòu)，向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)中添加元素户辱。
     * 不同的對(duì)象結(jié)構(gòu)有不同的構(gòu)建方式
     * @param ele 加入到對(duì)象結(jié)構(gòu)的元素
     */
    public void addElement(Element ele){
        this.col.add(ele);
    }
}

接下來(lái)看看客戶端的示意實(shí)現(xiàn)庐镐，示例代碼如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建ObjectStructure
        ObjectStructure os = new ObjectStructure();
        //創(chuàng)建要加入對(duì)象結(jié)構(gòu)的元素
        Element eleA = new ConcreteElementA();
        Element eleB = new ConcreteElementB();
        //把元素加入對(duì)象結(jié)構(gòu)
        os.addElement(eleA);
        os.addElement(eleB);    
        //創(chuàng)建訪問(wèn)者
        Visitor visitor = new ConcreteVisitor1();    
        //調(diào)用業(yè)務(wù)處理的方法
        os.handleRequest(visitor);     
    }
}

2.4 使用訪問(wèn)者模式重寫(xiě)示例##

要使用訪問(wèn)者模式來(lái)重寫(xiě)示例韧献，首先就要按照訪問(wèn)者模式的結(jié)構(gòu)，分離出兩個(gè)類層次來(lái)渊啰，**一個(gè)是對(duì)應(yīng)于元素的類層次绘证，一個(gè)是對(duì)應(yīng)于訪問(wèn)者的類層次**。

對(duì)于對(duì)應(yīng)于元素的類層次魏宽，現(xiàn)在已經(jīng)有了派桩，就是客戶的對(duì)象層次。而對(duì)應(yīng)于訪問(wèn)者的類層次员魏，現(xiàn)在還沒(méi)有逆趋，不過(guò)，按照訪問(wèn)者模式的結(jié)構(gòu)魄眉，應(yīng)該是先定義一個(gè)訪問(wèn)者接口，然后把每種業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)成為一個(gè)單獨(dú)的訪問(wèn)者對(duì)象，也就是說(shuō)應(yīng)該使用一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的偏好分析宫屠，而用另外一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的價(jià)值分析浪蹂。

在分離好兩個(gè)類層次過(guò)后，為了方便客戶端的訪問(wèn)缰猴，定義一個(gè)ObjectStructure闷堡，其實(shí)就類似于前面示例中的客戶管理的業(yè)務(wù)對(duì)象缚窿。新的示例的結(jié)構(gòu)如圖所示：

新的示例的結(jié)構(gòu)如圖所示

仔細(xì)查看圖所示的程序結(jié)構(gòu)示意圖吨悍，細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)葫隙，在圖上沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)客戶進(jìn)行價(jià)值分析的功能了。這是為了示范“使用訪問(wèn)者模式來(lái)實(shí)現(xiàn)示例功能過(guò)后糟描，可以很容易的給對(duì)象結(jié)構(gòu)增加新的功能”，所以先不做這個(gè)功能见间，等都實(shí)現(xiàn)好了，再來(lái)擴(kuò)展這個(gè)功能。接下來(lái)還是看看代碼實(shí)現(xiàn)，以更好的體會(huì)訪問(wèn)者模式叠骑。

先來(lái)看看Customer的代碼掉房，Customer相當(dāng)于訪問(wèn)者模式中的Element，它的實(shí)現(xiàn)跟以前相比有如下的改變：

新增一個(gè)接受訪問(wèn)者訪問(wèn)的方法哪亿；

把能夠分離出去放到訪問(wèn)者中實(shí)現(xiàn)的方法，從Customer中刪除掉篡殷，包括：客戶提出服務(wù)請(qǐng)求的方法、對(duì)客戶進(jìn)行偏好分析的方法劲弦、對(duì)客戶進(jìn)行價(jià)值分析的方法等纲仍；

示例代碼如下：

public abstract class Customer {

    private String customerId;
   
    private String name;
   
    /**
     * 接受訪問(wèn)者的訪問(wèn)
     * @param visitor 訪問(wèn)者對(duì)象
     */
    public abstract void accept(Visitor visitor);
}

看看兩種客戶的實(shí)現(xiàn)夜赵，先看企業(yè)客戶的實(shí)現(xiàn)沸版，示例代碼如下：

public class EnterpriseCustomer extends Customer{
    
    private String linkman;
    
    private String linkTelephone;
    
    private String registerAddress;

    public void accept(Visitor visitor) {
        //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
        visitor.visitEnterpriseCustomer(this);
    }
}

再看看個(gè)人客戶的實(shí)現(xiàn)细办，示例代碼如下：

public class PersonalCustomer extends Customer{
   
    private String telephone;
    
    private int age;
  
    public void accept(Visitor visitor) {
       //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
       visitor.visitPersonalCustomer(this);
    }
}

看看訪問(wèn)者的接口定義，示例代碼如下：

/**
 * 訪問(wèn)者接口
 */
public interface Visitor {
    /**
     * 訪問(wèn)企業(yè)客戶茴肥，相當(dāng)于給企業(yè)客戶添加訪問(wèn)者的功能
     * @param ec 企業(yè)客戶的對(duì)象
     */
    public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec);
    /**
     * 訪問(wèn)個(gè)人客戶坚踩，相當(dāng)于給個(gè)人客戶添加訪問(wèn)者的功能
     * @param pc 個(gè)人客戶的對(duì)象
     */
    public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc);
}

接下來(lái)看看各個(gè)訪問(wèn)者的實(shí)現(xiàn)，每個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象負(fù)責(zé)一類的功能處理瓤狐，先看實(shí)現(xiàn)客戶提出服務(wù)請(qǐng)求的功能的訪問(wèn)者瞬铸，示例代碼如下：

/**
 * 具體的訪問(wèn)者，實(shí)現(xiàn)客戶提出服務(wù)請(qǐng)求的功能
 */
public class ServiceRequestVisitor implements Visitor {
    
    public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec){
        //企業(yè)客戶提出的具體服務(wù)請(qǐng)求
        System.out.println(ec.getName()+"企業(yè)提出服務(wù)請(qǐng)求");
    }

    public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc){
        //個(gè)人客戶提出的具體服務(wù)請(qǐng)求
        System.out.println("客戶"+pc.getName()+"提出服務(wù)請(qǐng)求");
    }
}

接下來(lái)看看實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶偏好分析功能的訪問(wèn)者赴捞，示例代碼如下：

/**
 * 具體的訪問(wèn)者，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的偏好分析
 */
public class PredilectionAnalyzeVisitor implements Visitor {
    
    public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec){
        //根據(jù)過(guò)往購(gòu)買(mǎi)的歷史、潛在購(gòu)買(mǎi)意向
        //以及客戶所在行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)略步、客戶的發(fā)展預(yù)期等的分析
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶"+ec.getName()+"進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析");
    }
   
    public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc){
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶"+pc.getName()+"進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析");
    }
}

接下來(lái)看看ObjectStructure的實(shí)現(xiàn)，示例代碼如下：

public class ObjectStructure {
    /**
     * 要操作的客戶集合
     */
    private Collection<Customer> col = new ArrayList<Customer>();
    /**
     * 提供給客戶端操作的高層接口儡毕，具體的功能由客戶端傳入的訪問(wèn)者決定
     * @param visitor 客戶端需要使用的訪問(wèn)者
     */
    public void handleRequest(Visitor visitor){
        //循環(huán)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素褂萧，接受訪問(wèn)
        for(Customer cm : col){
            cm.accept(visitor);
        }
    }
    /**
     * 組建對(duì)象結(jié)構(gòu)卷雕，向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)中添加元素太雨。
     * 不同的對(duì)象結(jié)構(gòu)有不同的構(gòu)建方式
     * @param ele 加入到對(duì)象結(jié)構(gòu)的元素
     */
    public void addElement(Customer ele){
        this.col.add(ele);
    }
}

該來(lái)寫(xiě)個(gè)客戶端測(cè)試一下了，示例代碼如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建ObjectStructure
        ObjectStructure os = new ObjectStructure();
        //準(zhǔn)備點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)葫哗，創(chuàng)建客戶對(duì)象，并加入ObjectStructure
        Customer cm1 = new EnterpriseCustomer();
        cm1.setName("ABC集團(tuán)");
        os.addElement(cm1);
     
        Customer cm2 = new EnterpriseCustomer();
        cm2.setName("CDE公司");
        os.addElement(cm2);
     
        Customer cm3 = new PersonalCustomer();
        cm3.setName("張三");
        os.addElement(cm3);
     
        //客戶提出服務(wù)請(qǐng)求，傳入服務(wù)請(qǐng)求的Visitor
        ServiceRequestVisitor srVisitor = new ServiceRequestVisitor();
        os.handleRequest(srVisitor);
     
        //要對(duì)客戶進(jìn)行偏好分析契讲，傳入偏好分析的Visitor
        PredilectionAnalyzeVisitor paVisitor = new PredilectionAnalyzeVisitor();
        os.handleRequest(paVisitor);
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

ABC集團(tuán)企業(yè)提出服務(wù)請(qǐng)求
CDE公司企業(yè)提出服務(wù)請(qǐng)求
客戶張三提出服務(wù)請(qǐng)求
現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶ABC集團(tuán)進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析
現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶CDE公司進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析
現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶張三進(jìn)行產(chǎn)品偏好分析

使用訪問(wèn)者模式來(lái)重新實(shí)現(xiàn)了前面示例的功能枣申，把各類相同的功能放到單獨(dú)的訪問(wèn)者對(duì)象里面贮缅，使得代碼不再雜亂数焊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也更清晰，能方便的維護(hù)了包竹，算是解決了前面示例的一個(gè)問(wèn)題酱讶。

還有一個(gè)問(wèn)題箱叁，就是看看能不能方便的增加新的功能，前面在示例的時(shí)候淆九，故意留下了一個(gè)對(duì)客戶進(jìn)行價(jià)值分析的功能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，那么接下來(lái)就看看如何把這個(gè)功能增加到已有的系統(tǒng)中钾麸。在訪問(wèn)者模式中要給對(duì)象結(jié)構(gòu)增加新的功能吭净，只需要把新的功能實(shí)現(xiàn)成為訪問(wèn)者，然后在客戶端調(diào)用的時(shí)候使用這個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象來(lái)訪問(wèn)對(duì)象結(jié)構(gòu)即可斑举。

接下來(lái)看看實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶價(jià)值分析功能的訪問(wèn)者，示例代碼如下：

/**
 * 具體的訪問(wèn)者先鱼，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶價(jià)值分析
 */
public class WorthAnalyzeVisitor implements Visitor {
    public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec){
        //根據(jù)購(gòu)買(mǎi)的金額大小更胖、購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品和服務(wù)的多少薄声、購(gòu)買(mǎi)的頻率等進(jìn)行分析
        //企業(yè)客戶的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)比個(gè)人客戶的高
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)企業(yè)客戶"+ec.getName()+"進(jìn)行價(jià)值分析");
    }
   
    public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc){
        System.out.println("現(xiàn)在對(duì)個(gè)人客戶"+pc.getName()+"進(jìn)行價(jià)值分析");
    }
}

使用這個(gè)功能，只要在客戶端添加如下的代碼即可，示例代碼如下：

//要對(duì)客戶進(jìn)行價(jià)值分析，傳入價(jià)值分析的Visitor
WorthAnalyzeVisitor waVisitor = new WorthAnalyzeVisitor();
os.handleRequest(waVisitor);

3 模式講解#

3.1 認(rèn)識(shí)訪問(wèn)者模式##

訪問(wèn)者的功能

訪問(wèn)者模式能給一系列對(duì)象巨缘，透明的添加新功能洋只。從而避免在維護(hù)期間铭腕，對(duì)這一系列對(duì)象進(jìn)行修改佑菩，而且還能變相實(shí)現(xiàn)復(fù)用訪問(wèn)者所具有的功能逐哈。

由于是針對(duì)一系列對(duì)象的操作畏浆，這也導(dǎo)致，如果只想給一系列對(duì)象中的部分對(duì)象添加功能觅够，就會(huì)有些麻煩恨课；而且要始終能保證把這一系列對(duì)象都要調(diào)用到，不管是循環(huán)也好，還是遞歸也好糖权，總之要讓每個(gè)對(duì)象都要被訪問(wèn)到阀坏。

調(diào)用通路

訪問(wèn)者之所以能實(shí)現(xiàn)“為一系列對(duì)象透明的添加新功能”封字，注意是透明的，也就是這一系列對(duì)象是不知道被添加功能的。

重要的就是依靠通用方法熟掂，訪問(wèn)者這邊說(shuō)要去訪問(wèn)缎浇，就提供一個(gè)訪問(wèn)的方法，如visit方法赴肚；而對(duì)象那邊說(shuō)素跺，好的，我接受你的訪問(wèn)誉券，提供一個(gè)接受訪問(wèn)的方法指厌，如accept方法。這兩個(gè)方法并不代表任何具體的功能踊跟，只是構(gòu)成一個(gè)調(diào)用的通路踩验，那么真正的功能實(shí)現(xiàn)在哪里呢？又如何調(diào)用到呢商玫？

很簡(jiǎn)單箕憾，就在accept方法里面，回調(diào)visit的方法拳昌，從而回調(diào)到訪問(wèn)者的具體實(shí)現(xiàn)上袭异，而這個(gè)訪問(wèn)者的具體實(shí)現(xiàn)的方法才是要添加的新的功能。

兩次分發(fā)技術(shù)

訪問(wèn)者模式能夠?qū)崿F(xiàn)在不改變對(duì)象結(jié)構(gòu)的情況下炬藤，就能給對(duì)象結(jié)構(gòu)中的類增加功能御铃，實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果所使用的核心技術(shù)就是兩次分發(fā)的技術(shù)。

在訪問(wèn)者模式中沈矿，當(dāng)客戶端調(diào)用ObjectStructure的時(shí)候上真，會(huì)遍歷ObjectStructure中所有的元素，調(diào)用這些元素的accept方法羹膳，讓這些元素來(lái)接受訪問(wèn)睡互，這是請(qǐng)求的第一次分發(fā)；

在具體的元素對(duì)象中實(shí)現(xiàn)accept方法的時(shí)候陵像，會(huì)回調(diào)訪問(wèn)者的visit方法湃缎，等于請(qǐng)求被第二次分發(fā)了，請(qǐng)求被分發(fā)給訪問(wèn)者來(lái)進(jìn)行處理蠢壹，真正實(shí)現(xiàn)功能的正是訪問(wèn)者的visit方法；

兩次分發(fā)技術(shù)具體的調(diào)用過(guò)程示意如圖所示：

兩次分發(fā)

兩次分發(fā)技術(shù)使得客戶端的請(qǐng)求不再被靜態(tài)的綁定在元素對(duì)象上九巡，這個(gè)時(shí)候真正執(zhí)行什么樣的功能同時(shí)取決于訪問(wèn)者類型和元素類型图贸，就算是同一種元素類型，只要訪問(wèn)者類型不一樣，最終執(zhí)行的功能也不會(huì)一樣疏日，這樣一來(lái)偿洁，就可以在元素對(duì)象不變的情況下，通過(guò)改變?cè)L問(wèn)者的類型沟优，來(lái)改變真正執(zhí)行的功能涕滋。

兩次分發(fā)技術(shù)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是可以在程序運(yùn)行期間進(jìn)行動(dòng)態(tài)的功能組裝和切換挠阁，只需要在客戶端調(diào)用時(shí)宾肺，組合使用不同的訪問(wèn)者對(duì)象實(shí)例即可。

從另一個(gè)層面思考侵俗，Java回調(diào)技術(shù)也有點(diǎn)類似于兩次分發(fā)技術(shù)锨用，客戶端調(diào)用某方法，這個(gè)方法就類似于accept方法隘谣，傳入一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)對(duì)象增拥，這個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)對(duì)象就有點(diǎn)像是訪問(wèn)者，在方法內(nèi)部寻歧，會(huì)回調(diào)這個(gè)接口的方法掌栅，就類似于調(diào)用訪問(wèn)者的visit方法，最終執(zhí)行的還是接口的具體實(shí)現(xiàn)里面實(shí)現(xiàn)的功能码泛。

為何不在Component中實(shí)現(xiàn)回調(diào)visit方法

在看上面的示例的時(shí)候猾封，細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)客戶對(duì)象和個(gè)人客戶對(duì)象中實(shí)現(xiàn)的accept方法從表面上看是相似的弟晚，都需要回調(diào)訪問(wèn)者的方法忘衍，可能就會(huì)有朋友想，為什么不把回調(diào)訪問(wèn)者方法的調(diào)用語(yǔ)句放到父類中去卿城，那樣不就可以復(fù)用了嗎枚钓？

請(qǐng)注意，這是不可以的瑟押，雖然看起來(lái)是相似的語(yǔ)句搀捷，但其實(shí)是不同的，主要的玄機(jī)就在傳入的this身上多望。this是代表當(dāng)前的對(duì)象實(shí)例的嫩舟，在企業(yè)客戶對(duì)象中傳遞的就是企業(yè)客戶對(duì)象的實(shí)例，在個(gè)人客戶對(duì)象中傳遞的就是個(gè)人客戶對(duì)象的實(shí)例怀偷，這樣在訪問(wèn)者的實(shí)現(xiàn)中家厌，就可以通過(guò)這不同的對(duì)象實(shí)例來(lái)訪問(wèn)不同的實(shí)例對(duì)象的數(shù)據(jù)了。

如果把這句話放到父類中椎工，那么傳遞的就是父類對(duì)象的實(shí)例饭于，是沒(méi)有子對(duì)象的數(shù)據(jù)的蜀踏，因此這句話不能放到父類中去。

訪問(wèn)者模式的調(diào)用順序示意圖

訪問(wèn)者模式的調(diào)用順序如圖所示：

訪問(wèn)者模式的調(diào)用順序

空的訪問(wèn)方法

并不是所有的訪問(wèn)方法都需要實(shí)現(xiàn)掰吕，由于訪問(wèn)者模式默認(rèn)的是訪問(wèn)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的所有元素果覆，因此在實(shí)現(xiàn)某些功能的時(shí)候，如果不需要涉及到某些元素的訪問(wèn)方法殖熟，這些方法可以實(shí)現(xiàn)成為空的局待，比如：這個(gè)訪問(wèn)者只想要處理組合對(duì)象，那么訪問(wèn)葉子對(duì)象的方法就可以為空菱属，雖然還是需要訪問(wèn)所有的元素對(duì)象钳榨。

還有一種就是有條件接受訪問(wèn)，在自己的accept方法里面進(jìn)行判斷照皆，滿足要求的接受重绷，不滿足要求的，就相當(dāng)于空的訪問(wèn)方法膜毁，什么都不用做昭卓。

3.2 操作組合對(duì)象結(jié)構(gòu)##

訪問(wèn)者模式一個(gè)很常見(jiàn)的應(yīng)用，就是和組合模式結(jié)合使用瘟滨，通過(guò)訪問(wèn)者模式來(lái)給由組合模式構(gòu)建的對(duì)象結(jié)構(gòu)增加功能候醒。

對(duì)于使用組合模式構(gòu)建的組合對(duì)象結(jié)構(gòu)，對(duì)外有一個(gè)統(tǒng)一的外觀杂瘸，要想添加新的功能也不是很困難倒淫，只要在組件的接口上定義新的功能就可以了，麻煩的是這樣一來(lái)败玉，需要修改所有的子類敌土。而且，每次添加一個(gè)新功能运翼，都需要這么痛苦一回返干，修改組件接口，然后修改所有的子類血淌，這是相當(dāng)糟糕的矩欠。

為了讓組合對(duì)象結(jié)構(gòu)更靈活、更容易維護(hù)和更好的擴(kuò)展性悠夯，接下來(lái)把它改造成訪問(wèn)者模式和組合模式組合來(lái)實(shí)現(xiàn)癌淮。這樣在今后再進(jìn)行功能改造的時(shí)候，就不需要再改動(dòng)這個(gè)組合對(duì)象結(jié)構(gòu)了沦补。

訪問(wèn)者模式和組合模式組合使用的思路：首先把組合對(duì)象結(jié)構(gòu)中的功能方法分離出來(lái)乳蓄，雖然維護(hù)組合對(duì)象結(jié)構(gòu)的方法也可以分離出來(lái)，但是為了維持組合對(duì)象結(jié)構(gòu)本身夕膀，這些方法還是放在組合對(duì)象結(jié)構(gòu)里面虚倒；然后把這些功能方法分別實(shí)現(xiàn)成為訪問(wèn)者對(duì)象匣摘，通過(guò)訪問(wèn)者模式添加到組合的對(duì)象結(jié)構(gòu)中去。

下面通過(guò)訪問(wèn)者模式和組合模式組合來(lái)實(shí)現(xiàn)如下功能：輸出對(duì)象的名稱裹刮，在組合對(duì)象的名稱前面添加“節(jié)點(diǎn)：”，在葉子對(duì)象的名稱前面添加“葉子：”庞瘸。

先來(lái)定義訪問(wèn)者接口

訪問(wèn)者接口非常簡(jiǎn)單捧弃，只需要定義訪問(wèn)對(duì)象結(jié)構(gòu)中不同對(duì)象的方法，示例代碼如下：

/**
 * 訪問(wèn)組合對(duì)象結(jié)構(gòu)的訪問(wèn)者接口
 */
public interface Visitor {
    /**
     * 訪問(wèn)組合對(duì)象擦囊，相當(dāng)于給組合對(duì)象添加訪問(wèn)者的功能
     * @param composite 組合對(duì)象
     */
    public void visitComposite(Composite composite);
    /**
     * 訪問(wèn)葉子對(duì)象违霞，相當(dāng)于給葉子對(duì)象添加訪問(wèn)者的功能
     * @param leaf 葉子對(duì)象
     */
    public void visitLeaf(Leaf leaf);
}

改造組合對(duì)象的定義

然后來(lái)對(duì)已有的組合對(duì)象進(jìn)行改造，添加通用的功能方法瞬场，當(dāng)然在參數(shù)上需要傳入訪問(wèn)者买鸽。先在組件定義上添加這個(gè)方法，然后到具體的實(shí)現(xiàn)類里面去實(shí)現(xiàn)贯被。除了新加這個(gè)方法外眼五，組件定義沒(méi)有其它改變，示例代碼如下：

/**
 * 抽象的組件對(duì)象彤灶，相當(dāng)于訪問(wèn)者模式中的元素對(duì)象
 */
public abstract class Component {
    /**
     * 接受訪問(wèn)者的訪問(wèn)
     * @param visitor 訪問(wèn)者對(duì)象
     */
    public abstract void accept(Visitor visitor);
    /**
     * 向組合對(duì)象中加入組件對(duì)象
     * @param child 被加入組合對(duì)象中的組件對(duì)象
     */
    public void addChild(Component child) {
        // 缺省實(shí)現(xiàn)看幼，拋出例外，葉子對(duì)象沒(méi)這個(gè)功能幌陕，或子組件沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能
        throw new UnsupportedOperationException("對(duì)象不支持這個(gè)功能");
    }
    /**
     * 從組合對(duì)象中移出某個(gè)組件對(duì)象
     * @param child 被移出的組件對(duì)象
     */
    public void removeChild(Component child) {
        // 缺省實(shí)現(xiàn)诵姜，拋出例外，葉子對(duì)象沒(méi)這個(gè)功能搏熄，或子組件沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能
        throw new UnsupportedOperationException("對(duì)象不支持這個(gè)功能");
    }
    /**
     * 返回某個(gè)索引對(duì)應(yīng)的組件對(duì)象
     * @param index 需要獲取的組件對(duì)象的索引棚唆，索引從0開(kāi)始
     * @return 索引對(duì)應(yīng)的組件對(duì)象
     */
    public Component getChildren(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException("對(duì)象不支持這個(gè)功能");
    }
}

實(shí)現(xiàn)組合對(duì)象和葉子對(duì)象

改變了組件定義，那么需要在組合類和葉子類上分別實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法心例，組合類中實(shí)現(xiàn)的時(shí)候宵凌，通常會(huì)循環(huán)讓所有的子元素都接受訪問(wèn)，這樣才能為所有的對(duì)象都添加上新的功能契邀，示例代碼如下：

/**
 * 組合對(duì)象摆寄，可以包含其它組合對(duì)象或者葉子對(duì)象，
 * 相當(dāng)于訪問(wèn)者模式的具體Element實(shí)現(xiàn)對(duì)象
 */
public class Composite extends Component{
    public void accept(Visitor visitor) {
        //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
        visitor.visitComposite(this);
        //循環(huán)子元素坯门，讓子元素也接受訪問(wèn)
        for(Component c : childComponents){
            //調(diào)用子對(duì)象接受訪問(wèn)微饥，變相實(shí)現(xiàn)遞歸
            c.accept(visitor);
        }
    }
    /**
     * 用來(lái)存儲(chǔ)組合對(duì)象中包含的子組件對(duì)象
     */
    private List<Component> childComponents = new ArrayList<Component>();
    /**
     * 組合對(duì)象的名字
     */
    private String name = "";
    /**
     * 構(gòu)造方法，傳入組合對(duì)象的名字
     * @param name 組合對(duì)象的名字
     */
    public Composite(String name){
        this.name = name;
    }
    public void addChild(Component child) {
        childComponents.add(child);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}

葉子對(duì)象的基本實(shí)現(xiàn)古戴，示例代碼如下：

/**
 * 葉子對(duì)象欠橘，相當(dāng)于訪問(wèn)者模式的具體Element實(shí)現(xiàn)對(duì)象
 */
public class Leaf extends Component{
    public void accept(Visitor visitor) {
        //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
        visitor.visitLeaf(this);
    }
    /**
     * 葉子對(duì)象的名字
     */
    private String name = "";
    /**
     * 構(gòu)造方法，傳入葉子對(duì)象的名字
     * @param name 葉子對(duì)象的名字
     */
    public Leaf(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}

實(shí)現(xiàn)一個(gè)訪問(wèn)者

組合對(duì)象結(jié)構(gòu)已經(jīng)改造好了现恼，現(xiàn)在需要提供一個(gè)訪問(wèn)者的實(shí)現(xiàn)肃续，它會(huì)實(shí)現(xiàn)真正的功能黍檩，也就是要添加到對(duì)象結(jié)構(gòu)中的功能。示例代碼如下：

/**
 * 具體的訪問(wèn)者始锚，實(shí)現(xiàn)：輸出對(duì)象的名稱刽酱，在組合對(duì)象的名稱前面添加"節(jié)點(diǎn)："，
 * 在葉子對(duì)象的名稱前面添加"葉子："
 */
public class PrintNameVisitor implements Visitor {
    public void visitComposite(Composite composite) {
        //訪問(wèn)到組合對(duì)象的數(shù)據(jù)
        System.out.println("節(jié)點(diǎn)："+composite.getName());
    }
    public void visitLeaf(Leaf leaf) {
        //訪問(wèn)到葉子對(duì)象的數(shù)據(jù)     
        System.out.println("葉子："+leaf.getName());
    }
}

訪問(wèn)所有元素對(duì)象的對(duì)象——ObjectStructure

訪問(wèn)者是給一系列對(duì)象添加功能的瞧捌，因此一個(gè)訪問(wèn)者需要訪問(wèn)所有的對(duì)象棵里，為了方便遍歷整個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)，通常會(huì)定義一個(gè)專門(mén)的類出來(lái)姐呐，在這個(gè)類里面進(jìn)行元素迭代訪問(wèn)殿怜，同時(shí)這個(gè)類提供客戶端訪問(wèn)元素的接口。

對(duì)于這個(gè)示例曙砂，由于在組合對(duì)象結(jié)構(gòu)里面头谜，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)象結(jié)構(gòu)的遍歷，本來(lái)是可以不需要這個(gè)ObjectStructure的鸠澈，但是為了更清晰的展示訪問(wèn)者模式的結(jié)構(gòu)柱告，也為了今后的擴(kuò)展或?qū)崿F(xiàn)方便，還是定義一個(gè)ObjectStructure款侵。示例代碼如下：

/**
 * 對(duì)象結(jié)構(gòu),通常在這里對(duì)元素對(duì)象進(jìn)行遍歷末荐，讓訪問(wèn)者能訪問(wèn)到所有的元素
 */
public class ObjectStructure {
    /**
     * 表示對(duì)象結(jié)構(gòu)，可以是一個(gè)組合結(jié)構(gòu)
     */
    private Component root = null;
    /**
     * 提供給客戶端操作的高層接口
     * @param visitor 客戶端需要使用的訪問(wèn)者
     */
    public void handleRequest(Visitor visitor){
        //讓組合對(duì)象結(jié)構(gòu)中的根元素新锈，接受訪問(wèn)
        //在組合對(duì)象結(jié)構(gòu)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了元素的遍歷
        if(root!=null){
            root.accept(visitor);
        }
    }
    /**
     * 傳入組合對(duì)象結(jié)構(gòu)
     * @param ele 組合對(duì)象結(jié)構(gòu)
     */
    public void setRoot(Component ele){
        this.root = ele;
    }
}

寫(xiě)個(gè)客戶端甲脏，來(lái)看看如何通過(guò)訪問(wèn)者去為對(duì)象結(jié)構(gòu)添加新的功能，示例代碼如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定義所有的組合對(duì)象
        Component root = new Composite("服裝");
        Component c1 = new Composite("男裝");
        Component c2 = new Composite("女裝");
        //定義所有的葉子對(duì)象
        Component leaf1 = new Leaf("襯衣");
        Component leaf2 = new Leaf("夾克");
        Component leaf3 = new Leaf("裙子");
        Component leaf4 = new Leaf("套裝");
        //按照樹(shù)的結(jié)構(gòu)來(lái)組合組合對(duì)象和葉子對(duì)象
        root.addChild(c1);
        root.addChild(c2);
     
        c1.addChild(leaf1);
        c1.addChild(leaf2);
     
        c2.addChild(leaf3);
        c2.addChild(leaf4);
     
        //創(chuàng)建ObjectStructure
        ObjectStructure os = new ObjectStructure();
        os.setRoot(root);
     
        //調(diào)用ObjectStructure來(lái)處理請(qǐng)求功能
        Visitor psVisitor = new PrintNameVisitor();
        os.handleRequest(psVisitor);
    }
}

輸出的效果如下：

節(jié)點(diǎn)：服裝
節(jié)點(diǎn)：男裝
葉子：襯衣
葉子：夾克
節(jié)點(diǎn)：女裝
葉子：裙子
葉子：套裝

看看結(jié)果妹笆，是不是期望的那樣呢块请？

好好體會(huì)一下，想想訪問(wèn)者模式是如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的給組件添加功能的拳缠？尤其是要想想墩新，實(shí)現(xiàn)的機(jī)制是什么？真正實(shí)現(xiàn)新功能的地方在哪里窟坐？

現(xiàn)在的程序結(jié)構(gòu)

前面是分步的示范海渊，大家已經(jīng)體會(huì)了一番，接下來(lái)小結(jié)一下哲鸳。

如同前面的示例臣疑，訪問(wèn)者的方法就相當(dāng)于作用于組合對(duì)象結(jié)構(gòu)中各個(gè)元素的操作，是一種通用的表達(dá)徙菠，同樣的訪問(wèn)者接口和同樣的方法讯沈，只要提供不同的訪問(wèn)者具體實(shí)現(xiàn)，就表示不同的功能婿奔。

同時(shí)在組合對(duì)象中缺狠，接受訪問(wèn)的方法问慎，也是一個(gè)通用的表達(dá)，不管你是什么樣的功能挤茄，統(tǒng)統(tǒng)接受就好了如叼，然后回調(diào)回去執(zhí)行真正的功能。這樣一來(lái)穷劈，各元素的類就不用再修改了薇正，只要提供不同的訪問(wèn)者實(shí)現(xiàn)，然后通過(guò)這個(gè)通用表達(dá)囚衔，就結(jié)合到組合對(duì)象中來(lái)了，就相當(dāng)于給所有的對(duì)象提供了新的功能雕沿。

示例的整體結(jié)構(gòu)练湿，如圖所示：

訪問(wèn)者模式結(jié)合組合模式的示例的結(jié)構(gòu)示意圖

3.3 誰(shuí)負(fù)責(zé)遍歷所有元素對(duì)象##

在訪問(wèn)者模式中，訪問(wèn)者必須要能夠訪問(wèn)到對(duì)象結(jié)構(gòu)中的每個(gè)對(duì)象审轮，因?yàn)樵L問(wèn)者要為每個(gè)對(duì)象添加功能肥哎，為此特別在模式中定義出一個(gè)ObjectStructure來(lái)，然后由ObjectStructure來(lái)負(fù)責(zé)遍歷訪問(wèn)一系列對(duì)象中的每個(gè)對(duì)象疾渣。

在ObjectStructure迭代所有的元素時(shí)篡诽，又分成兩種情況。

一種是元素的對(duì)象結(jié)構(gòu)是通過(guò)集合來(lái)組織的榴捡，那么直接在ObjectStructure中對(duì)集合進(jìn)行迭代杈女，對(duì)每一個(gè)元素調(diào)用accept就好了。

另一種情況是元素的對(duì)象結(jié)構(gòu)是通過(guò)組合模式來(lái)組織的吊圾，通炒镆可以構(gòu)成對(duì)象樹(shù)，這種情況一般就不需要在ObjectStructure中迭代了项乒，而通常的做法是在組合對(duì)象的accept方法里面啰劲，遞歸遍歷它的子元素，然后調(diào)用子元素的accept方法檀何。

不需要ObjectStructure的時(shí)候

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中蝇裤，有一種典型的情況可以不需要ObjectStructure對(duì)象，那就是只有一個(gè)被訪問(wèn)對(duì)象的時(shí)候频鉴。只有一個(gè)被訪問(wèn)對(duì)象栓辜，當(dāng)然就不需要使用ObjectStructure來(lái)組合和迭代了，只要調(diào)用這個(gè)對(duì)象就好了砚殿。

事實(shí)上還有一種情況也可以不使用ObjectStructure啃憎，比如上面訪問(wèn)的組合對(duì)象結(jié)構(gòu)，從客戶端的角度看似炎，他訪問(wèn)的其實(shí)就是一個(gè)對(duì)象辛萍，因此可以把ObjectStructure去掉悯姊，然后直接從客戶端調(diào)用元素的accept方法。

還是通過(guò)示例來(lái)說(shuō)明贩毕，先把ObjectStructure類去掉悯许，由于沒(méi)有了ObjectStructure，那么客戶端調(diào)用的時(shí)候就直接調(diào)用組合對(duì)象結(jié)構(gòu)的根元素的accept方法辉阶，示例代碼如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定義組件數(shù)據(jù)先壕，組裝對(duì)象樹(shù)，跟剛才的測(cè)試一樣谆甜，這里就省略了 

        Visitor psVisitor = new PrintNameVisitor();
        root.accept(psVisitor);
    }
}

有些時(shí)候垃僚，遍歷元素的方法也可以放到訪問(wèn)者當(dāng)中去，當(dāng)然也是需要遞歸遍歷它的子元素的规辱。出現(xiàn)這種情況的主要原因是：想在訪問(wèn)者中實(shí)現(xiàn)特別復(fù)雜的遍歷谆棺，訪問(wèn)者的實(shí)現(xiàn)依賴于對(duì)象結(jié)構(gòu)的操作結(jié)果。

使用訪問(wèn)者模式和組合模式組合來(lái)實(shí)現(xiàn)了輸出名稱的功能罕袋，如果現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn)把組合的對(duì)象結(jié)構(gòu)按照樹(shù)的形式輸出改淑，就是按照在組合模式中示例的那樣，輸出如下的樹(shù)形結(jié)構(gòu)：

+服裝
+男裝
 -襯衣
 -夾克
+女裝
 -裙子
 -套裝

要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能浴讯，在組合對(duì)象結(jié)構(gòu)中去遍歷子對(duì)象的方式就比較難于實(shí)現(xiàn)朵夏，因?yàn)橐敵鲞@個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，需要控制每個(gè)對(duì)象在輸出的時(shí)候榆纽，向后的退格數(shù)量仰猖，這個(gè)需要在對(duì)象結(jié)構(gòu)的循環(huán)中來(lái)控制，這種功能可以選擇在訪問(wèn)者當(dāng)中去遍歷對(duì)象結(jié)構(gòu)奈籽。

來(lái)改造上面的示例亮元，看看通過(guò)訪問(wèn)者來(lái)遍歷元素如何實(shí)現(xiàn)這樣的功能。

首先在Composite的accept實(shí)現(xiàn)中去除掉遞歸調(diào)用子對(duì)象的代碼唠摹，同時(shí)添加一個(gè)讓訪問(wèn)者訪問(wèn)到其所包含的子對(duì)象的方法爆捞，示例代碼如下：

public class Composite extends Component {
    //其它相同部分就省略了，只看變化的方法
    public void accept(Visitor visitor) {
        //回調(diào)訪問(wèn)者對(duì)象的相應(yīng)方法
        visitor.visitComposite(this);
        // for(Component c : childComponents) {
        //    // 調(diào)用子對(duì)象接受訪問(wèn)勾拉，變相實(shí)現(xiàn)遞歸
        //    c.accept(visitor);
        // }
    }
    public List<Component> getChildComponents() {
        return childComponents;
    }
}

然后新實(shí)現(xiàn)一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象煮甥，在相應(yīng)的visit實(shí)現(xiàn)里面，添加遞歸迭代所有子對(duì)象藕赞，示例代碼如下：

/**
 * 具體的訪問(wèn)者成肘，實(shí)現(xiàn)：輸出組合對(duì)象自身的結(jié)構(gòu)
 */
public class PrintStructVisitor implements Visitor {
    /**
     * 用來(lái)累計(jì)記錄對(duì)象需要向后退的格
     */
    private String preStr = "";
    public void visitComposite(Composite composite) {
        //先把自己輸出去
        System.out.println(preStr+"+"+composite.getName());
        //如果還包含有子組件，那么就輸出這些子組件對(duì)象
        if(composite.getChildComponents()!=null){
            //然后添加一個(gè)空格斧蜕，表示向后縮進(jìn)一個(gè)空格
            preStr+=" ";     
            //輸出當(dāng)前對(duì)象的子對(duì)象了
            for(Component c : composite.getChildComponents()){
                //遞歸輸出每個(gè)子對(duì)象
                c.accept(this);
            }
            //把循環(huán)子對(duì)象所多加入的一個(gè)退格給去掉
            preStr = preStr.substring(0,preStr.length()-1);
        }
    }
    public void visitLeaf(Leaf leaf) {
        //訪問(wèn)到葉子對(duì)象的數(shù)據(jù)     
        System.out.println(preStr+"-"+leaf.getName());
    }
}

寫(xiě)個(gè)客戶端來(lái)測(cè)試一下看看双霍，是否能實(shí)現(xiàn)要求的功能。示例代碼如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定義所有的組合對(duì)象過(guò)程跟上一個(gè)client是一樣的，這里省略了   
        //調(diào)用根元素的方法來(lái)接受請(qǐng)求功能
        Visitor psVisitor = new PrintStructVisitor();
        root.accept(psVisitor);
    }
}

3.4 訪問(wèn)者模式優(yōu)缺點(diǎn)##

好的擴(kuò)展性

能夠在不修改對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素的情況下洒闸，給對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素添加新的功能染坯。

好的復(fù)用性

可以通過(guò)訪問(wèn)者來(lái)定義整個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)通用的功能，從而提高復(fù)用程度丘逸。

分離無(wú)關(guān)行為

可以通過(guò)訪問(wèn)者來(lái)分離無(wú)關(guān)的行為单鹿，把相關(guān)的行為封裝在一起，構(gòu)成一個(gè)訪問(wèn)者深纲，這樣每一個(gè)訪問(wèn)者的功能都比較單一仲锄。

對(duì)象結(jié)構(gòu)變化很困難

不適用于對(duì)象結(jié)構(gòu)中的類經(jīng)常變化的情況，因?yàn)閷?duì)象結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變湃鹊，訪問(wèn)者的接口和訪問(wèn)者的實(shí)現(xiàn)都要發(fā)生相應(yīng)的改變儒喊，代價(jià)太高。

破壞封裝

訪問(wèn)者模式通常需要對(duì)象結(jié)構(gòu)開(kāi)放內(nèi)部數(shù)據(jù)給訪問(wèn)者和ObjectStructrue币呵，這破壞了對(duì)象的封裝性澄惊。

3.5 思考訪問(wèn)者模式##

訪問(wèn)者模式的本質(zhì)

訪問(wèn)者模式的本質(zhì)：預(yù)留通路，回調(diào)實(shí)現(xiàn)富雅。

仔細(xì)思考訪問(wèn)者模式，它的實(shí)現(xiàn)主要就是通過(guò)預(yù)先定義好調(diào)用的通路肛搬，在被訪問(wèn)的對(duì)象上定義accept方法没佑，在訪問(wèn)者的對(duì)象上定義visit方法；然后在調(diào)用真正發(fā)生的時(shí)候温赔，通過(guò)兩次分發(fā)的技術(shù)蛤奢，利用預(yù)先定義好的通路，回調(diào)到訪問(wèn)者具體的實(shí)現(xiàn)上陶贼。

明白了訪問(wèn)者模式的本質(zhì)啤贩，就可以在定義一些通用功能，或者設(shè)計(jì)工具類的時(shí)候讓訪問(wèn)者模式派上大用場(chǎng)了拜秧。你可以把已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的一些功能痹屹，把它們作為已有的對(duì)象結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵诮窈罂赡軙?huì)根據(jù)實(shí)際需要給它們?cè)黾有碌墓δ芡鞯踔聊阆Ｍ_(kāi)放接口來(lái)讓其它開(kāi)發(fā)人員擴(kuò)展這些功能志衍，那么你就可以用訪問(wèn)者模式來(lái)設(shè)計(jì)，在這個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)上預(yù)留好通用的調(diào)用通路聊替，在以后添加功能楼肪，或者是其它開(kāi)發(fā)人員來(lái)擴(kuò)展的時(shí)候，只需要提供新的訪問(wèn)者實(shí)現(xiàn)惹悄，就能夠很好的加入到系統(tǒng)中來(lái)了春叫。

何時(shí)選用訪問(wèn)者模式

建議在如下情況中，選用訪問(wèn)者模式：

如果想對(duì)一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)，實(shí)施一些依賴于對(duì)象結(jié)構(gòu)中的具體類的操作暂殖，可以使用訪問(wèn)者模式价匠。

如果想對(duì)一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的各個(gè)元素，進(jìn)行很多不同的而且不相關(guān)的操作央星，為了避免這些操作使得類變得雜亂霞怀，可以使用訪問(wèn)者模式，把這些操作分散到不同的訪問(wèn)者對(duì)象中去莉给，每個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象實(shí)現(xiàn)同一類功能毙石。

如果對(duì)象結(jié)構(gòu)很少變動(dòng)，但是需要經(jīng)常給對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素對(duì)象定義新的操作颓遏，可以使用訪問(wèn)者模式徐矩。

3.6 相關(guān)模式##

訪問(wèn)者模式和組合模式

這兩個(gè)模式可以組合使用。

如同前面示例的那樣叁幢，通過(guò)訪問(wèn)者模式給組合對(duì)象預(yù)留下擴(kuò)展功能的接口滤灯，使得給組合模式的對(duì)象結(jié)構(gòu)添加功能非常容易。

訪問(wèn)者模式和裝飾模式

這兩個(gè)模式從表面看功能有些相似曼玩，都能夠?qū)崿F(xiàn)在不修改原對(duì)象結(jié)構(gòu)的情況下修改原對(duì)象的功能鳞骤。但是裝飾模式更多的是實(shí)現(xiàn)對(duì)已有功能加強(qiáng)、或者修改黍判、或者完全全新實(shí)現(xiàn)豫尽；而訪問(wèn)者模式更多的是實(shí)現(xiàn)給對(duì)象結(jié)構(gòu)添加新的功能。

訪問(wèn)者模式和解釋器模式

這兩個(gè)模式可以組合使用顷帖。

解釋器模式在構(gòu)建抽象語(yǔ)法樹(shù)的時(shí)候美旧，是使用組合模式來(lái)構(gòu)建的，也就是說(shuō)解釋器模式解釋并執(zhí)行的抽象語(yǔ)法樹(shù)是一個(gè)組合對(duì)象結(jié)構(gòu)贬墩，這個(gè)組合對(duì)象結(jié)構(gòu)是很少變動(dòng)的榴嗅，但是可能經(jīng)常需要為解釋器增加新的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一對(duì)象結(jié)構(gòu)的不同解釋和執(zhí)行的功能陶舞，這正好是訪問(wèn)者模式的優(yōu)勢(shì)所在嗽测，因此這在使用解釋器模式的時(shí)候通常會(huì)組合訪問(wèn)者模式來(lái)使用。

最后編輯于：2017.12.04 21:55:56

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