概述
表示一個(gè)作用于某對(duì)象結(jié)構(gòu)中的各元素的操作韧拒。它使你可以在不改變各元素的類(lèi)的前提下定義作用于這些元素的新的操作自脯。
訪問(wèn)者模式的結(jié)構(gòu)
訪問(wèn)者模式適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)未定的系統(tǒng),它把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和作用于結(jié)構(gòu)上的操作之間的耦合解脫開(kāi)铲汪,使得操作集合可以相對(duì)自由地演化熊尉。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以接受一個(gè)訪問(wèn)者的調(diào)用,此節(jié)點(diǎn)向訪問(wèn)者對(duì)象傳入節(jié)點(diǎn)對(duì)象掌腰,而訪問(wèn)者對(duì)象則反過(guò)來(lái)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)對(duì)象的操作狰住。這樣的過(guò)程叫做“雙重分派”。節(jié)點(diǎn)調(diào)用訪問(wèn)者齿梁,將它自己傳入催植,訪問(wèn)者則將某算法針對(duì)此節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。訪問(wèn)者模式的示意性類(lèi)圖如下所示:
訪問(wèn)者模式涉及到的角色如下:
● 抽象訪問(wèn)者(Visitor)角色:聲明了一個(gè)或者多個(gè)方法操作勺择,形成所有的具體訪問(wèn)者角色必須實(shí)現(xiàn)的接口创南。
● 具體訪問(wèn)者(ConcreteVisitor)角色:實(shí)現(xiàn)抽象訪問(wèn)者所聲明的接口,也就是抽象訪問(wèn)者所聲明的各個(gè)訪問(wèn)操作省核。
● 抽象節(jié)點(diǎn)(Node)角色:聲明一個(gè)接受操作稿辙,接受一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)。
● 具體節(jié)點(diǎn)(ConcreteNode)角色:實(shí)現(xiàn)了抽象節(jié)點(diǎn)所規(guī)定的接受操作气忠。
● 結(jié)構(gòu)對(duì)象(ObjectStructure)角色:有如下的責(zé)任邻储,可以遍歷結(jié)構(gòu)中的所有元素未桥;如果需要,提供一個(gè)高層次的接口讓訪問(wèn)者對(duì)象可以訪問(wèn)每一個(gè)元素芥备;如果需要冬耿,可以設(shè)計(jì)成一個(gè)復(fù)合對(duì)象或者一個(gè)聚集,如List或Set萌壳。
源代碼
/**
* 抽象節(jié)點(diǎn)(Node)角色:聲明一個(gè)接受操作亦镶,接受一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)。
*/
public interface Node {
/**
* 接受操作袱瓮,接受一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)
* @param visitor
*/
public void accept(Visitor visitor);
}
/**
* 具體節(jié)點(diǎn)(ConcreteNode)角色:實(shí)現(xiàn)了抽象節(jié)點(diǎn)所規(guī)定的接受操作缤骨。
*/
public class NodeA implements Node {
/**
* 接受操作,接收一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象尺借,同時(shí)調(diào)用訪問(wèn)者對(duì)象的visit方法绊起,把自己作為參數(shù)傳過(guò)去
*/
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
//這里為方法重載,執(zhí)行時(shí)判斷this的真實(shí)類(lèi)型燎斩,判斷調(diào)用visitor對(duì)象的哪個(gè)方法
visitor.visit(this);
}
/**
* NodeA特有的方法
*/
public String operationA(){
return "nodeA";
}
}
/**
* 具體節(jié)點(diǎn)(ConcreteNode)角色:實(shí)現(xiàn)了抽象節(jié)點(diǎn)所規(guī)定的接受操作虱歪。
*/
public class NodeB implements Node {
/**
* 接受操作
*/
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
/**
* NodeB特有的方法
*/
public String operationB(){
return "nodeB";
}
}
/**
* 抽象訪問(wèn)者(Visitor)角色:聲明了一個(gè)或者多個(gè)方法操作,形成所有的具體訪問(wèn)者角色必須實(shí)現(xiàn)的接口
*/
public interface Visitor {
/**
* 對(duì)應(yīng)于NodeA的訪問(wèn)操作
*/
public void visit(NodeA node);
/**
* 對(duì)應(yīng)于NodeB的訪問(wèn)操作
*/
public void visit(NodeB node);
}
/**
* 具體訪問(wèn)者類(lèi)
*/
public class VisitorA implements Visitor {
/**
* 對(duì)應(yīng)于NodeA的訪問(wèn)操作
*/
@Override
public void visit(NodeA nodeA) {
System.out.println(nodeA.operationA());
}
/**
* 對(duì)應(yīng)于NodeB的訪問(wèn)操作
*/
@Override
public void visit(NodeB nodeB) {
System.out.println(nodeB.operationB());
}
}
/**
* 具體訪問(wèn)者類(lèi)
*/
public class VisitorB implements Visitor {
/**
* 對(duì)應(yīng)于NodeA的訪問(wèn)操作
*/
@Override
public void visit(NodeA nodeA) {
System.out.println(nodeA.operationA());
}
/**
* 對(duì)應(yīng)于NodeB的訪問(wèn)操作
*/
@Override
public void visit(NodeB nodeB) {
System.out.println(nodeB.operationB());
}
}
/**
* 結(jié)構(gòu)對(duì)象角色類(lèi)栅表,這個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)象角色持有一個(gè)聚集笋鄙,并向外界提供add()方法作為對(duì)聚集的管理操作。
* 通過(guò)調(diào)用這個(gè)方法怪瓶,可以動(dòng)態(tài)地增加一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)萧落。
*/
public class ObjectStructure {
private List<Node> nodes = new ArrayList<Node>();
/**
* 執(zhí)行方法操作
* @param visitor
*/
public void action(Visitor visitor){
for(Node node: nodes){
//根據(jù)node真實(shí)類(lèi)型和visitor真實(shí)類(lèi)型判斷調(diào)用的方法
node.accept(visitor);
}
}
/**
* 添加節(jié)點(diǎn)
* @param node
*/
public void add(Node node) {
nodes.add(node);
}
}
/**
* 客戶(hù)端
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
objectStructure.add(new NodeA());
objectStructure.add(new NodeB());
objectStructure.action(new VisitorA());
System.out.println("----------------");
objectStructure.action(new VisitorB());
}
}
創(chuàng)建對(duì)象時(shí)序圖
首先,這個(gè)示意性的客戶(hù)端創(chuàng)建了一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)象洗贰,然后將一個(gè)新的NodeA對(duì)象和一個(gè)新的NodeB對(duì)象傳入找岖。
其次,客戶(hù)端創(chuàng)建了一個(gè)VisitorA對(duì)象敛滋,并將此對(duì)象傳給結(jié)構(gòu)對(duì)象许布。
然后,客戶(hù)端調(diào)用結(jié)構(gòu)對(duì)象聚集管理方法矛缨,將NodeA和NodeB節(jié)點(diǎn)加入到結(jié)構(gòu)對(duì)象中去爹脾。
最后帖旨,客戶(hù)端調(diào)用結(jié)構(gòu)對(duì)象的行動(dòng)方法action()箕昭,啟動(dòng)訪問(wèn)過(guò)程。
訪問(wèn)過(guò)程時(shí)序圖
結(jié)構(gòu)對(duì)象會(huì)遍歷它自己所保存的聚集中的所有節(jié)點(diǎn)解阅,在本系統(tǒng)中就是節(jié)點(diǎn)NodeA和NodeB落竹。首先NodeA會(huì)被訪問(wèn)到,這個(gè)訪問(wèn)是由以下的操作組成的:
(1)NodeA對(duì)象的接受方法accept()被調(diào)用货抄,并將VisitorA對(duì)象本身傳入述召;
(2)NodeA對(duì)象反過(guò)來(lái)調(diào)用VisitorA對(duì)象的訪問(wèn)方法朱转,并將NodeA對(duì)象本身傳入;
(3)VisitorA對(duì)象調(diào)用NodeA對(duì)象的特有方法operationA()积暖。
從而就完成了雙重分派過(guò)程藤为,接著,NodeB會(huì)被訪問(wèn)夺刑,這個(gè)訪問(wèn)的過(guò)程和NodeA被訪問(wèn)的過(guò)程是一樣的缅疟,這里不再敘述。
訪問(wèn)者模式的優(yōu)點(diǎn)
● 好的擴(kuò)展性
能夠在不修改對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素的情況下遍愿,為對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素添加新的功能存淫。
● 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)用程度沼填。
● 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)的行為桅咆,把相關(guān)的行為封裝在一起,構(gòu)成一個(gè)訪問(wèn)者坞笙,這樣每一個(gè)訪問(wèn)者的功能都比較單一岩饼。
訪問(wèn)者模式的缺點(diǎn)
● 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(lèi)經(jīng)常變化的情況,因?yàn)閷?duì)象結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變薛夜,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)的改變忌愚,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却邓,這破壞了對(duì)象的封裝性硕糊。
總結(jié)
訪問(wèn)者模式適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的系統(tǒng),它增加新的操作很容易腊徙,因?yàn)樵黾有碌牟僮饕馕吨黾右粋€(gè)新的訪問(wèn)者简十。訪問(wèn)者模式將有關(guān)的行為集中到一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象中。