设计模式学习(二十二):Visitor

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这一篇博客主要记录了Visitor(访问器)模式的学习,Visitor模式和前面学习的Command模式同样属于“行为变化”模式。


动机

在软件构建过程中,由于需求的改变,某些类层次结构中常常需要增加新的行为(方法),如果直接在基类中做这样的更改,将会给子类带来很繁重的变更负担,甚至破坏原有设计。

如何在不更改类层次结构的前提下,在运行时根据需要透明地为类层次结构上的各个类动态添加新的操作,从而避免上述的问题?


模式定义

表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,使得可以在不改变(稳定)各元素的类的前提下定义(扩展)作用于这些元素的新操作(变化)。


结构

设计模式学习(二十二):Visitor
图中红色部分为稳定的部分,蓝色部分为变化的部分。
Visitor模式有一个很大的局限性:Element类的子类个数必须是稳定的,并且Visitor模式中的方法数需要和Element类的子类个数相同。


要点总结

Visitor模式通过所谓双重分发(double dispatch)来实现在不更改(不添加新的操作-编译时)Element类层次结构的前提下,在运行时透明地为类层次结构上的各个类动态添加新的操作(支持变化)。

所谓双重分发即Visitor模式中间包括了两个多态分发(注意其中的多态机制):第一个为accept方法的多态辨析;第二个为visitElementX方法的多态辨析。

Visitor模式的最大缺点在于扩展类层次结构(增添新的Element子类),会导致Visitor类的变化。因此Visitor模式适用于“Element类层次结构稳定,而其中的操作却经常面临频繁改动”。