设计模式之-访问者模式(Visitor Design Pattern)

访问者模式是行为的设计模式之一。访问者模式的使用时，我们必须是对一组类似种类对象统一操作。在访问者模式的帮助下，我们可以转移这套逻辑到另一个类进行操作。

例如，考虑一个购物车，我们可以添加不同类型的项目（元素），当我们点击结帐按钮，就计算要支付的总金额。现在，我们可以在项目类的计算逻辑，或者我们可以使用访问者模式这个逻辑移动到另一个类上使用这套访问模式。让我们来实现这个访问者模式的例子。

为了实现访问者模式，首先，我们将创建不同类型的项目（元素）在购物车中使用的。

ItemElement.java

package com.journaldev.design.visitor;
 
public interface ItemElement {
 
    public int accept(ShoppingCartVisitor visitor);
}

请注意，accept方法参数设置，我们可以有一些其他的方法，但为了简单起见，我不打算进那么多细节，只注重访问者模式。让我们创建一些具体的类不同类型的项目。

Book.java

package com.journaldev.design.visitor;
 
public class Book implements ItemElement {
 
    private int price;
    private String isbnNumber;
     
    public Book(int cost, String isbn){
        this.price=cost;
        this.isbnNumber=isbn;
    }
     
    public int getPrice() {
        return price;
    }
 
    public String getIsbnNumber() {
        return isbnNumber;
    }
 
    @Override
    public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) {
        return visitor.visit(this);
    }
 
}

Fruit.java

package com.journaldev.design.visitor;
 
public class Fruit implements ItemElement {
     
    private int pricePerKg;
    private int weight;
    private String name;
     
    public Fruit(int priceKg, int wt, String nm){
        this.pricePerKg=priceKg;
        this.weight=wt;
        this.name = nm;
    }
     
    public int getPricePerKg() {
        return pricePerKg;
    }
 
 
    public int getWeight() {
        return weight;
    }
 
    public String getName(){
        return this.name;
    }
     
    @Override
    public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) {
        return visitor.visit(this);
    }
 
}

注意accept（）方法在具体的类的实现，在对其调用Visitor    visit（）方法是，将自身作为参数传递。
我们可以使visit（）方法有不同类型的items，由实现Visitor接口具体的类去实现。

ShoppingCartVisitor.java

package com.journaldev.design.visitor;
 
public interface ShoppingCartVisitor {
 
    int visit(Book book);
    int visit(Fruit fruit);
}

现在我们实现 visitor接口，每一种item会有自己计算方法

ShoppingCartVisitorImpl.java

package com.journaldev.design.visitor;
 
public class ShoppingCartVisitorImpl implements ShoppingCartVisitor {
 
    @Override
    public int visit(Book book) {
        int cost=0;
        //apply 5$ discount if book price is greater than 50
        if(book.getPrice() > 50){
            cost = book.getPrice()-5;
        }else cost = book.getPrice();
        System.out.println("Book ISBN::"+book.getIsbnNumber() + " cost ="+cost);
        return cost;
    }
 
    @Override
    public int visit(Fruit fruit) {
        int cost = fruit.getPricePerKg()*fruit.getWeight();
        System.out.println(fruit.getName() + " cost = "+cost);
        return cost;
    }
 
}

测试程序：

ShoppingCartClient.java

package com.journaldev.design.visitor;
 
public class ShoppingCartClient {
 
    public static void main(String[] args) {
        ItemElement[] items = new ItemElement[]{new Book(20, "1234"),new Book(100, "5678"),
                new Fruit(10, 2, "Banana"), new Fruit(5, 5, "Apple")};
         
        int total = calculatePrice(items);
        System.out.println("Total Cost = "+total);
    }
 
    private static int calculatePrice(ItemElement[] items) {
        ShoppingCartVisitor visitor = new ShoppingCartVisitorImpl();
        int sum=0;
        for(ItemElement item : items){
            sum = sum + item.accept(visitor);
        }
        return sum;
    }
 
}

输出结果：

Book ISBN::1234 cost =20

Book ISBN::5678 cost =95

Banana cost = 20

Apple cost = 25

Total Cost = 160

请注意，如果执行accept（）方法中的所有项目都是相同的，但也可以是不同的，例如可以有逻辑检查项目是免费的，那么请不要调用visit（）方法的。

Visitor Pattern Class Diagram：

总结：

这种模式的好处是，如果操作的逻辑改变了，那么我们就需要做出改变只在访问者实现，而不是做在所有的项目类别。
另一个好处是，增加一个新的项目，对于系统很容易实现，只需要implements访问者的接口和实现即可，对于现有的项目类别将不会受到影响。
访问者模式的缺点：我们必须知道visit()方法的返回值类型才可以这样设计，不然我们将不得不改变界面和所有的实现。另一个缺点是，如果有数量太多的visitor接口实现，项目将很难扩展。