大话设计模式 —— 第二十八章《访问者模式》
访问者模式,是行为型设计模式之一。访问者模式是一种将数据操作与数据结构分离的设计模式,它可以算是 所有设计模式中最复杂的一个,但它的使用频率并不是很高,大多数情况下,你并不需要使用访问者模式,但是当你一旦需要使用它时,那你就是需要使用它了。
定义
- 封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作,它可以在不改变这个数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。
简而言之,就是访问者去访问不同的具体类,然后具体类将自己作为参数传给访问者,访问者再根据这些不同的具体类来实现不同的方法,这样,通过在访问者中添加具体类的新方法,从而达到既给元素添加新操作,又不会破坏元素结构的效果。
- 抽象访问者(Visitor)角色:定义一个访问具体元素的接口,为每个具体元素类对应一个访问操作 visit() ,该操作中的参数类型标识了被访问的具体元素。
- 具体访问者(ConcreteVisitor)角色:实现抽象访问者角色中声明的各个访问操作,确定访问者访问一个元素时该做什么。
- 抽象元素(Element)角色:声明一个包含接受操作 accept() 的接口,被接受的访问者对象作为 accept() 方法的参数。
- 具体元素(ConcreteElement)角色:实现抽象元素角色提供的 accept() 操作,其方法体通常都是 visitor.visit(this) ,另外具体元素中可能还包含本身业务逻辑的相关操作。
- 对象结构(Object Structure)角色:是一个包含元素角色的容器,提供让访问者对象遍历容器中的所有元素的方法,通常由 List、Set、Map 等聚合类实现。
优点
- 扩展性好。能够在不修改对象结构中的元素的情况下,为对象结构中的元素添加新的功能。
- 复用性好。可以通过访问者来定义整个对象结构通用的功能,从而提高系统的复用程度。
- 灵活性好。访问者模式将数据结构与作用于结构上的操作解耦,使得操作集合可相对自由地演化而不影响系统的数据结构。
- 符合单一职责原则。访问者模式把相关的行为封装在一起,构成一个访问者,使每一个访问者的功能都比较单一。
缺点
- 增加新的元素类很困难。在访问者模式中,每增加一个新的元素类,都要在每一个具体访问者类中增加相应的具体操作,这违背了“开闭原则”。
- 破坏封装。访问者模式中具体元素对访问者公布细节,这破坏了对象的封装性。
- 违反了依赖倒置原则。访问者模式依赖了具体类,而没有依赖抽象类。
- 具体元素对访问者公布细节,违反了迪米特原则
应用场景
- 对象结构相对稳定,但其操作算法经常变化的程序。
- 对象结构中的对象需要提供多种不同且不相关的操作,而且要避免让这些操作的变化影响对象的结构。
- 对象结构包含很多类型的对象,希望对这些对象实施一些依赖于其具体类型的操作。