设计模式【十】—— 访问者模式

第十五章 访问者模式

15.1 基本介绍

1. 访问者模式（Visitor Pattern）：封装一些作用于某种数据结构的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。
2. 主要将数据结构与数据操作分离，解决数据结构和操作耦合性问题。
3. 基本工作原理是：在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。
4. 访问者模式主要应用场景是：需要对一个对象结构中的对象进行很多不同操作（这些操作彼此没有关联），同时需要避免让这些操作“污染”这些对象的类，可以选用访问者模式解决。

15.2 角色及职责

• Visitor ：是抽象访问者，为该对象结构中的 ConcreteElement 的每一个类声明一个 visit 操作
• ConcreteVisitor ：是一个具体的访问者，实现每个有 Visitor 声明的操作，是每个操作实现的部分
• Element ：定义一个 accept 方法，接收一个访问者对象
• ConcreteElement ：具体元素，实现了 accept 方法
• ObjectStructure ：能枚举它的元素， 可以提供一个高层的接口，用来允许访问者访问元素，聚合了 Element

15.3 应用实例

将观众分为男人和女人，对歌手进行测评，当看完某个歌手表演后，得到他们对该歌手不同的评价（评价有不同的种类，比如 成功、失败等）。
假设要添加一个 Wait 的状态类，考察 Man 类和 Woman 类的反应，只需增加一个 Action 子类即可在客户端调用即可，不需要改动任何其他类的代码。

// visitor
public abstract class Action {
   //得到男性 的测评
   public abstract void getManResult(Man man);
   //得到女性 的测评
   public abstract void getWomanResult(Woman woman);
}

// ConcreteVisitor：评价为成功
public class Success extends Action {
   @Override
   public void getManResult(Man man) {
      System.out.println(" 男人给的评价该歌手很成功 !");
   }
   @Override
   public void getWomanResult(Woman woman) {
      System.out.println(" 女人给的评价该歌手很成功 !");
   }
}

//ConcreteVisitor：评价为失败
public class Fail extends Action {
   @Override
   public void getManResult(Man man) {
      System.out.println(" 男人给的评价该歌手失败 !");
   }
   @Override
   public void getWomanResult(Woman woman) {
      System.out.println(" 女人给的评价该歌手失败 !");
   }
}

// Element 
public abstract class Person {   
   //提供一个方法，让访问者可以访问
   public abstract void accept(Action action);
}

// ConcreteElement1：男人  使用了双分派
public class Man extends Person {
   @Override
   public void accept(Action action) {
      action.getManResult(this);
   }
}

// ConcreteElement2：女人   使用了双分派
public class Woman extends Person{
   @Override
   public void accept(Action action) {
      action.getWomanResult(this);
   }
}

//数据结构，管理很多人（Man , Woman）
public class ObjectStructure {
   //维护了一个集合
   private List<Person> persons = new LinkedList<>();
   //增加到list
   public void attach(Person p) {
      persons.add(p);
   }
   //移除
   public void detach(Person p) {
      persons.remove(p);
   }
   //显示测评情况
   public void display(Action action) {
      for(Person p: persons) {
         p.accept(action);
      }
   }
}

// 客户端
public class Client {
   public static void main(String[] args) {
      //创建ObjectStructure
      ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();     
      objectStructure.attach(new Man());
      objectStructure.attach(new Woman());
      // 成功
      Success success = new Success();
      objectStructure.display(success);
      // 失败
      System.out.println("===============");
      Fail fail = new Fail();
      objectStructure.display(fail);
   }
}

双分派：

• 是指不管类怎么变化，我们都能找到期望的方法运行，双分派意味着得到执行的操作取决于请求的种类和两个接收者的类型。
• 具体实现：首先在客户端程序中，将具体状态作为参数传递到 Woman 类中（第一次分派）， 然后 Woman 类调用作为参数的“具体方法”中 getWomanResult() 方法 , 同时将自己（this）作为参数传入（第二次的分派）。

15.4 注意事项和细节

• 优点：

1. 访问者模式符合单一职责原则、让程序具有优秀的扩展性、灵活性非常高；
2. 访问者模式可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器，适用于数据结构相对稳定的系统。

• 缺点：

1. 具体元素对访问者公布细节，也就是说访问者关注了其他类的内部细节，这是迪米特法则所不建议的，这样造成了具体元素变更比较困难；
2. 违背了依赖倒转原则，访问者依赖的是具体元素，而不是抽象元素。

• 应用场景：
  如果一个系统有比较稳定的数据结构，又有经常变化的功能需求，那么访问者模式就是比较合适的。