Java中的23种设计模式之——访问者（Visitor）模式（7）

1、访问者（Visitor）模式：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你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。

类图：

访问者模式结构：
访问者角色(Visitor): 为该对象结构中具体元素角色声明一个访问操作接口. 
具体访问者角色(Concrete Visitor): 实现每个由访问者角色(Visitor)声明的操作.
元素角色(Element): 定义一个Accept操作，它以一个访问者为参数.
具体元素角色(Concrete Element): 实现由元素角色提供的Accept操作.
对象结构角色(Object Structure): 这是使用访问者模式必备的角色. 它要具备以下特征: 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(组合模式)或是一个集合, 如一个列表或一个无序集合.

实例：

统计论文或者图书的页数，其中

（Visitor）：抽象访问者

interface LibraryVisitor{
    void visit(Book p_book);//(1)
    void visit(Article p_article);//(2)
    void printSum();
}

（Concrete Visitor）：访问者

class LibrarySumPrintVisitor implements LibraryVisitor{
    private int sum = 0;
    public void visit(Book p_book){
        sum = sum + p_book.getNumberOfPages();
    }
    public void visit(Article p_article){
        sum = sum + p_article.getNumberOfPages();
    }
    @Override
    public void printSum() {
        System.out.println("sum="+sum);
    }
    }

(Element)：元素

interface LibraryItemInterface{
public void accept(LibraryVisitor visitor);
}

（Concrete Element）：具体元素

class Article implements LibraryItemInterface{
        private String m_title;//论文名
        private String m_author;//论文作者
        private int m_start_page;
        private int m_end_page;
        public Article(String p_author,String p_title,int p_start_page,int p_end_page){
            m_title = p_title;
            m_author = p_author;
            m_start_page = p_start_page;
            m_end_page = p_end_page;
        }
        public int getNumberOfPages(){
            return m_end_page - m_start_page;
        }
        @Override
        public void accept(LibraryVisitor visitor){
　　　　　　　System.out.println("Article");
            visitor.visit(this);
        }
    }
class Book implements LibraryItemInterface{
    private String m_title;//书名
    private String m_author;//作者
    private int m_pages;//页数
    public Book(String p_title, String p_author, int p_pages) {
        super();
        this.m_title = p_title;
        this.m_author = p_author;
        this.m_pages = p_pages;
    }
    public int getNumberOfPages(){
　　　　 System.out.println("book");
        return m_pages;
    }
    @Override
    public void accept(LibraryVisitor visitor){
　　　　 System.out.println("book");
        visitor.visit(this);
    }
}

（Object Structure）：结构对象

class ObjectStruture {    
    public static List<Book> getList(){    
        List<Book> list = new ArrayList<Book>();    
        Random ran = new Random();    
        for(int i=0; i<10; i++){    
            int a = ran.nextInt(100);    
            if(a>50){    
                list.add(new Book("图书", "dsf", 440));    
            }else{    
                list.add(new Book("图书", "dsf", 540));    
            }    
        }    
        return list;    
    }    
} 

客户端：

public class Visitor {
    public static void main(String[] args) {
        List<LibraryItemInterface> list = ObjectStruture.getList();    
            for(LibraryItemInterface e: list){    
                e.accept(new LibrarySumPrintVisitor());    
            }    
        }    
}

运行结果：

 

3、优点

符合单一职责原则：凡是适用访问者模式的场景中，元素类中需要封装在访问者中的操作必定是与元素类本身关系不大且是易变的操作，使用访问者模式一方面符合单一职责原则，另一方面，因为被封装的操作通常来说都是易变的，所以当发生变化时，就可以在不改变元素类本身的前提下，实现对变化部分的扩展。

扩展性良好：元素类可以通过接受不同的访问者来实现对不同操作的扩展。

4、缺点：

增加新的元素类比较困难。通过访问者模式的代码可以看到，在访问者类中，每一个元素类都有它对应的处理方法，也就是说，每增加一个元素类都需要修改访问者类（也包括访问者类的子类或者实现类），修改起来相当麻烦。也就是说，在元素类数目不确定的情况下，应该慎用访问者模式。所以，访问者模式比较适用于对已有功能的重构，比如说，一个项目的基本功能已经确定下来，元素类的数据已经基本确定下来不会变了，会变的只是这些元素内的相关操作，这时候，我们可以使用访问者模式对原有的代码进行重构一遍，这样一来，就可以在不修改各个元素类的情况下，对原有功能进行修改。

5、适用场景

假如一个对象中存在着一些与本对象不相干（或者关系较弱）的操作，为了避免这些操作污染这个对象，则可以使用访问者模式来把这些操作封装到访问者中去。

假如一组对象中，存在着相似的操作，为了避免出现大量重复的代码，也可以将这些重复的操作封装到访问者中去。