设计模式-访问者模式

设计模式设计模式

Created At : 2023-02-17 15:13

Views 👀 :

Comment:

意图
例子
适用性
结构
协作
效果

意图

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的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

例子

专家在评审项目时，不同专家针对不同项目进行评审

首先项目部分

public abstract class Project {
    private String name;
    
    public Project(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public abstract void accept(Visitor visitor);
}

创建两个项目类型

public FoodProject extends Project{
    public int safe;
    
    public FoodProject(String name, String safe) {
        super(name);
        this.safe = safe;
    }
    
    public int getSafe() {
        return safe;
    }
    
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

public class ToolProject extends Project {
    public int quality;
    
    public ToolProject(String name, int quality) {
        super(name);
        this.quality = quality;
    }
    
    public int getQuality() {
        return quality;
    }
    
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

针对项目，建立了食评项目和工具项目两个类型，针对他们的数据分别为食品安全等级和工具效率等级。

接下来就是不同的专家分别评审两者

public interface Visitor {
    void visit(FoodProject foodProject);
    void visit(ToolProject toolProject);
}

然后针对不同专家，处理两者的方式也不同

public class UserVisitor implement Visitor {
    public void visit(FoodProject project) {
        System.out.println("食评项目："+project.name + ",安全等级:"+project.getSafe());
    }
    public void visit(ToolProject project) {
        System.out.println("工具项目："+project.name + ",质量等级:"+project.getQuality());
    }
}

这样大致完成基本功能

适用性

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。
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。访问者使得你可以将相关的操作集中起来定义在一个类中。当该对象结构被很多应用共享时，用访问者模式让每个应用仅包含需要用到的操作。
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。

结构

github

协作

一个使用 Visitor模式的客户必须创建一个ConcreteVisitor对象，然后遍历该对象结构，并用该访问者访问每一个元素。
当一个元素被访问时，它调用对应于它的类的 Visitor操作。如果必要，该元素将自身作为这个操作的一个参数以便该访问者访问它的状态。
下面的交互框图说明了一个对象结构、一个访问者和两个元素之间的协作。

效果

下面是访问者模式的一些优缺点:

访问者模式使得易于增加新的操作
访问者使得增加依赖于复杂对象结构的构件的操作变得容易了。仅需增加一个新的访问者即可在一个对象结构上定义一个新的操作。相反，如果每个功能都分散在多个类之上的话，定义新的操作时必须修改每一类。
访问者集中相关的操作而分离无关的操作
相关的行为不是分布在定义该对象结构的各个类上，而是集中在一个访问者中。无关行为却被分别放在它们各自的访问者子类中。这就既简化了这些元素的类，也简化了在这些访问者中定义的算法。所有与它的算法相关的数据结构都可以被隐藏在访问者中。
增加新的ConcreteElement类很困难
Visitor模式使得难以增加新的 Element 的子类。每添加一个新的 ConcreteElement 都要在 Vistor 中添加一个新的抽象操作，并在每一个ConcretVisitor类中实现相应的操作。有时可以在 Visitor中提供一个缺省的实现，这一实现可以被大多数的ConcreteVisitor继承，但这与其说是一个规律还不如说是一种例外。
所以在应用访问者模式时考虑关键的问题是系统的哪个部分会经常变化，是作用于对象结构上的算法呢还是构成该结构的各个对象的类。如果老是有新的ConcretElement 类加入进来的话，Vistor类层次将变得难以维护。在这种情况下，直接在构成该结构的类中定义这些操作可能更容易一些。如果Element类层次是稳定的，而你不断地增加操作获修改算法，访问者模式可以帮助你管理这些改动。
通过类层次进行访问
个迭代器可以通过调用节点对象的特定操作来遍历整个对象结构，同时访问这些对象。但是迭代器不能对具有不同元素类型的对象结构进行操作。
累积状态
当访问者访问对象结构中的每一个元素时，它可能会累积状态。如果没有访问者，这一状态将作为额外的参数传递给进行遍历的操作，或者定义为全局变量。
破坏封装
访问者方法假定ConcreteElement接口的功能足够强，足以让访问者进行它们的工作。结果是，该模式常常迫使你提供访问元素内部状态的公共操作，这可能会破坏它的封装性。