• 设计模式之——visitor模式


        visitor模式,又叫访问者模式,把结构和数据分开,编写一个访问者,去访问数据结构中的元素,然后把对各元素的处理全部交给访问者类。这样,当需要增加新的处理时候,只需要编写新的 访问者类,让数据结构可以接受访问者的访问即可。

        本次,我们以电脑装机为例。需求是,想组装一台电脑,有三个硬件,显卡,CPU和硬盘,想装进电脑主机箱里面,只能采取接口的方式。首先我们假设使用的是usb接口去连接。

    image

        下面是具体的代码:因为要表现出接口可换的概念,我采用的是将电脑硬件和电脑本身的类以及接口的interface接口类放到一个包里面,设定这个包为框架包,是不允许修改的。

    在框架包中

    • ComputerPart硬件的父类,抽象类
    package site.wangxin520.gof.visitor.framework;
    
    /**
     * 电脑的零配件的父抽象类
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public abstract class ComputerPart {
        
        /**
         * 所有的 零配件,都必须通过一个硬件接口进行连接
         * @param hardwareInterface
         */
        protected abstract void link(HardwareInterface hardwareInterface);
    
    }
    • 硬件的实现类CPU,下同
    package site.wangxin520.gof.visitor.framework;
    
    /**
     * 电脑的硬件CPU,用于数据的运算
     * 
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public class CPU extends ComputerPart {
    
        @Override
        protected void link(HardwareInterface hardwareInterface) {
    
            // 先得通过接口连接数据
            hardwareInterface.visitor(this);
            // 连接完了之后,就开始使用cpu
            System.out.println("连接上了之后,利用cpu进行计算数据");
        }
    
    }
    • 显卡VideoCard
    package site.wangxin520.gof.visitor.framework;
    
    /**
     * 电脑硬件之显卡 通过显卡可以进行电脑的屏幕图像的显示
     * 
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public class VideoCard extends ComputerPart {
    
        @Override
        protected void link(HardwareInterface hardwareInterface) {
    
            // 必须先用接口连接上显卡
            hardwareInterface.visitor(this);
    
            System.out.println("连接上显卡之后,显卡开始工作,提供图像");
        }
    
    }
    • 硬盘HardDisk
    package site.wangxin520.gof.visitor.framework;
    
    /**
     * 电脑硬件之硬盘
     * 
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public class HardDisk extends ComputerPart {
    
        @Override
        protected void link(HardwareInterface hardwareInterface) {
            // 必须先通过接口,把硬盘先连上,然后才能操作
            hardwareInterface.visitor(this);
            // 硬盘开始干活
            System.out.println("硬盘以及连接上了,开始存储数据");
        }
    
    }
    • Computer,电脑(主机箱)类
    package site.wangxin520.gof.visitor.framework;
    
    /**
     * 电脑的类,当需要装机的话,就先准备好硬件,即new出来,然后插上接口
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public class Computer {
    
        /**
         * 想装机,先得提供硬件接口才行
         * @param hardwareInterface
         */
        public void useComputer(HardwareInterface hardwareInterface){
            
            //通过接口,连接cpu
            new CPU().link(hardwareInterface);
            //通过接口,连接显卡
            new VideoCard().link(hardwareInterface);
            //通过接口连接硬盘
            new HardDisk().link(hardwareInterface);
            
        }
    }
    • 硬件的接口类
    package site.wangxin520.gof.visitor.framework;
    
    /**
     * 硬件的接口
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public interface HardwareInterface {
    
        //定义了一些接口,访问硬件用的
        public void visitor(CPU cpu);
        public void visitor(VideoCard vCard);
        public void visitor(HardDisk hd);
        
    }

        把上面的框架包封装起来,因为访问者模式要求,结构不能变化,只能变化数据操作上。

        下面是可操作的包的内容:

    • 自定义的接口类
    package site.wangxin520.gof.visitor.use;
    
    import site.wangxin520.gof.visitor.framework.CPU;
    import site.wangxin520.gof.visitor.framework.HardDisk;
    import site.wangxin520.gof.visitor.framework.HardwareInterface;
    import site.wangxin520.gof.visitor.framework.VideoCard;
    
    /**
     * 自定义的接口,实现了硬件接口的借口类
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public class USBInterface implements HardwareInterface{
    
        @Override
        public void visitor(CPU cpu) {
            System.out.println("usb连接cpu");
        }
    
        @Override
        public void visitor(VideoCard vCard) {
            System.out.println("用usb连接显卡");
        }
    
        @Override
        public void visitor(HardDisk hd) {
            System.out.println("用usb连接硬盘");
        }
    
    }
    • 测试类
    package site.wangxin520.gof.visitor.use;
    
    import site.wangxin520.gof.visitor.framework.Computer;
    
    /**
     * 访问者模式的测试类
     * @author wangXgnaw
     *
     */
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
            
            //想要装机,先得装电脑的架子
            Computer computer=new Computer();
            //有架子后,就想着用什么接口去装电脑,这里是用usb接口去连接里面的硬件的。当然,也可以去换成其他接口
            computer.useComputer(new USBInterface());
        }
        
    }
    • 控制台输出结果

    image

    由此可见,visitor模式以及测试成功。

    visitor模式的一大特点就是,结构是固定死的,你是不能改的,但你可以改一些结构的实现方式,即上述实例中的usb接口,你可以换成其他接口比如PCI……只要实现规定好的硬件接口interface类即可,这样一来,任凭怎么扩展,都不会修改到底层的结构,不会损坏“框架”了。

    不过,这也算是最大的缺点。就是不能扩展里面的内容,就上述内容来说,只能扩展接口,而不能扩展里面硬件,或者修改电脑硬件的实现方式!

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