浅谈Java设计模式——访问者模式(Visitor)

一、概述

        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。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可以保持不变。为不同类型的元素提供多种访问操作方式，且可以在不修改原有系统的情况下增加新的操作方式。同时我们还需要明确一点那就是访问者模式是适用于那些数据结构比较稳定的，因为他是将数据的操作与数据结构进行分离了，如果某个系统的数据结构相对稳定，但是操作算法易于变化的话，就比较适用适用访问者模式，因为访问者模式使得算法操作的增加变得比较简单了。

二、使用场景

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Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。

3.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。

三、参与者

1.Visitor 为该对象结构中ConcreteElement的每一个类声明一个Visit操作。 该操作的名字和特征标识了发送Visit请求给该访问者的那个类。 这使得访问者可以确定正被访问元素的具体的类。 这样访问者就可以通过该元素的特定接口直接访问它。

2.ConcreteVisitor 实现每个由Visitor声明的操作。 每个操作实现本算法的一部分，而该算法片断乃是对应于结构中对象的类。 ConcreteVisitor为该算法提供了上下文并存储它的局部状态。 这一状态常常在遍历该结构的过程中累积结果。

3.Element 定义一个Accept操作，它以一个访问者为参数。 

4.ConcreteElement 实现Accept操作，该操作以一个访问者为参数。 

5.ObjectStructure 能枚举它的元素。 可以提供一个高层的接口以允许该访问者访问它的元素。 可以是一个复合或是一个集合，如一个列表或一个无序集合。

四、类图

五、示例代码

1.Visitor

/**
 * Visitor
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public abstract class Action {
    // 得到男人结论或反映
    public abstract void getManResult(Man man);

    // 得到女人结论或反映
    public abstract void getWomanReslt(Woman woman);
}

2.ConcreteVisitor 

/**
 * ConcreteVisitor
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public class Success extends Action {
    @Override
    public void getManResult(Man man) {
        System.out.println(String.format("男人 成功时，背后多半有一个伟大的女人。"));
    }

    @Override
    public void getWomanReslt(Woman woman) {
        System.out.println(String.format("女人 成功时，背后大多有个不成功的男人。"));
    }
}

---

/**
 * ConcreteVisitor
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public class Failing extends Action {
    @Override
    public void getManResult(Man man) {
        System.out.println(String.format("男人 失败时，背后多半有一个不伟大的女人。"));
    }

    @Override
    public void getWomanReslt(Woman woman) {
        System.out.println(String.format("女人 失败时，背后大多有个成功的男人。"));
    }
}

3.Element 

/**
 * Element
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public abstract class Person {
    // 接受
    public abstract void accept(Action visitor);
}

4.ConcreteElement

/**
 * ConcreteElement
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public class Man extends Person {
    @Override
    public void accept(Action visitor) {
        visitor.getManResult(this);
    }
}

---

/**
 * ConcreteElement
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public class Woman extends Person {
    @Override
    public void accept(Action visitor) {
        visitor.getWomanReslt(this);
    }
}

5.ObjectStructure 

/**
 * ObjectStructure
 *
 * @author zhipeng_Tong
 */
public class ObjectStructure {
    private ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();

    // 添加
    public void attach(Person person) {
        list.add(person);
    }

    // 删除
    public void delete(Person person) {
        list.remove(person);
    }

    // 查看
    public void display(Action visitor) {
        for (Person person : list)
            person.accept(visitor);
    }
}

6.测试代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ObjectStructure o = new ObjectStructure();
        o.attach(new Man());
        o.attach(new Woman());

        // 成功时候反映
        Success success = new Success();
        o.display(success);

        // 失败时候反映
        Failing failing = new Failing();
        o.display(failing);
    }
}

运行结果：

男人 成功时，背后多半有一个伟大的女人。
女人 成功时，背后大多有个不成功的男人。
男人 失败时，背后多半有一个不伟大的女人。
女人 失败时，背后大多有个成功的男人。