什么是访问者模式
在访问者模式(Visitor Pattern)中,我们使用了一个访问者类,它改变了元素类的执行算法。通过这种方式,元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式
角色
- Visitor:接口或者抽象类,定义了对每个 Element 访问的行为,它的参数就是被访问的元素,它的方法个数理论上与元素的个数是一样的,因此,访问者模式要求元素的类型要稳定,如果经常添加、移除元素类,必然会导致频繁地修改Visitor 接口,如果出现这种情况,则说明不适合使用访问者模式。
- ConcreteVisitor:具体的访问者,它需要给出对每一个元素类访问时所产生的具体行为。
- Element:元素接口或者抽象类,它定义了一个接受访问者(accept)的方法,其意义是指每一个元素都要可以被访问者访问。
- ElementA、ElementB:具体的元素类,它提供接受访问的具体实现,而这个具体的实现,通常情况下是使用访问者提供的访问该元素类的方法。
- ObjectStructure:定义当中所提到的对象结构,对象结构是一个抽象表述,它内部管理了元素集合,并且可以迭代这些元素提供访问者访问。
使用场景
- 对象结构比较稳定,但经常需要在此对象结构上定义新的操作。
- 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。
实现
//电脑访问的元素是稳定不变的
public class Computer {
ComputerPart cpu = new CPU();
ComputerPart memory = new Memory();
ComputerPart board = new Board();
//根据访问者的不同进行不同操作
public void acccept(Visitor v) {
this.cpu.accept(v);
this.memory.accept(v);
this.board.accept(v);
}
public static void main(String[] args) {
PersonelVisitor p = new PersonelVisitor();
new Computer().acccept(p);
System.out.println(p.totalPrice);
}
}
//定义统一的具体行为方法
abstract class ComputerPart {
abstract void accept(Visitor v);
//some other operations eg:getName getBrand
abstract double getPrice();
}
class CPU extends ComputerPart {
@Override
void accept(Visitor v) {
v.visitCpu(this);
}
@Override
double getPrice() {
return 500;
}
}
class Memory extends ComputerPart {
@Override
void accept(Visitor v) {
v.visitMemory(this);
}
@Override
double getPrice() {
return 300;
}
}
class Board extends ComputerPart {
@Override
void accept(Visitor v) {
v.visitBoard(this);
}
@Override
double getPrice() {
return 200;
}
}
//具体的访问者
interface Visitor {
void visitCpu(CPU cpu);
void visitMemory(Memory memory);
void visitBoard(Board board);
}
class PersonelVisitor implements Visitor {
double totalPrice = 0.0;
@Override
public void visitCpu(CPU cpu) {
totalPrice += cpu.getPrice()*0.9;
}
@Override
public void visitMemory(Memory memory) {
totalPrice += memory.getPrice()*0.85;
}
@Override
public void visitBoard(Board board) {
totalPrice += board.getPrice()*0.95;
}
}
class CorpVisitor implements Visitor {
double totalPrice = 0.0;
@Override
public void visitCpu(CPU cpu) {
totalPrice += cpu.getPrice()*0.6;
}
@Override
public void visitMemory(Memory memory) {
totalPrice += memory.getPrice()*0.75;
}
@Override
public void visitBoard(Board board) {
totalPrice += board.getPrice()*0.75;
}
}
优缺点
优点
- 各角色职责分离,符合单一职责原则
通过UML类图和上面的示例可以看出来,Visitor、ConcreteVisitor、Element、ObjectStructure,职责单一,各司其责。 - 具有优秀的扩展性
如果需要增加新的访问者,增加实现类 ConcreteVisitor 就可以快速扩展。
-使得数据结构和作用于结构上的操作解耦,使得操作集合可以独立变化 - 电脑属性(数据结构)和不同的访问者(数据操作)的解耦。
- 灵活性
缺点
具体元素对访问者公布细节,违反了迪米特原则
不同的访问者需要调用具体操作加个的方法。
- 具体元素变更时导致修改成本大
变更电脑属性时,多个访问者都要修改。 - 违反了依赖倒置原则,为了达到“区别对待”而依赖了具体类,没有以来抽象
访问者 visit 方法中,依赖了具体电脑的具体方法。
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