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重走Java设计模式——访问者模式（Visitor Pattern）

分类: 文章 • 2025-01-07 20:19:34

访问者模式

定义

主要将数据结构与数据操作分离。

代码示例

创建一个定义接受操作的ComputerPart接口。Keyboard、Mouse、Monitor和Computer 是实现了 ComputerPart 接口的实体类。我们将定义另一个接口 ComputerPartVisitor，它定义了访问者类的操作。Computer 使用实体访问者来执行相应的动作。
VisitorPatternDemo，我们的演示类使用Computer、ComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法。
重走Java设计模式——访问者模式（Visitor Pattern）

1.定义一个表示元素的接口

ComputerPart.java

public interface ComputerPart {
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}

2.创建扩展了上述类的实体类

Keyboard.java

public class Keyboard  implements ComputerPart {
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

Monitor.java

public class Monitor  implements ComputerPart {
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

Mouse.java

public class Mouse  implements ComputerPart {
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

Computer.java

public class Computer implements ComputerPart {
   
   ComputerPart[] parts;
 
   public Computer(){
      parts = new ComputerPart[] {new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor()};      
   } 
 
 
   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      for (int i = 0; i < parts.length; i++) {
         parts[i].accept(computerPartVisitor);
      }
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

3.定义一个表示访问者的接口

ComputerPartVisitor.java

public interface ComputerPartVisitor {
   public void visit(Computer computer);
   public void visit(Mouse mouse);
   public void visit(Keyboard keyboard);
   public void visit(Monitor monitor);
}

4.创建实现了上述类的实体访问者

ComputerPartDisplayVisitor.java

public class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor {
 
   @Override
   public void visit(Computer computer) {
      System.out.println("Displaying Computer.");
   }
 
   @Override
   public void visit(Mouse mouse) {
      System.out.println("Displaying Mouse.");
   }
 
   @Override
   public void visit(Keyboard keyboard) {
      System.out.println("Displaying Keyboard.");
   }
 
   @Override
   public void visit(Monitor monitor) {
      System.out.println("Displaying Monitor.");
   }
}

5.使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分

VisitorPatternDemo.java

public class VisitorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      ComputerPart computer = new Computer();
      computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
   }
}

6.验证输出

Displaying Mouse.
Displaying Keyboard.
Displaying Monitor.
Displaying Computer.

模式的优缺点

优点

  1. 符合单一职责原则；
  2. 优秀的扩展性；
  3. 灵活性。

缺点

  1. 具体元素对访问者公布细节，违反了迪米特原则;
  2. 具体元素变更比较困难;
  3. 违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象。

使用场景

  1. 对象结构中对象对应的类很少改变，但经常需要在此对象结构上定义新的操作;
  2. 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，也不希望在增加新操作时修改这些类.

使用的注意事项

访问者可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器。

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