（二十六）访问者模式

1.概述

访问者模式（Visitor），表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

2.示例

Visitor 类，为该对象结构 中ConcreteElement 的每一个类声明一个 Visit 操作。
Visitor.java

public abstract class Visitor {
        public abstract void visitConcreteElementA(ConcreteElementA concreteElementA);
        public abstract void visitConcreteElementB(ConcreteElementB concreteElementB);
}

ConcreteVisitor1 和 ConcreteVisitor2 类，具体访问者，实现每个由 Visitor 声明的操作。每个操作实现算法的一部分，而该算法片断乃是对应于结构中对象的类。
ConcreteVisitor1.java

public class ConcreteVisitor1 extends Visitor {
    @Override
    public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA concreteElementA) {
        System.out.println(concreteElementA.getClass().getSimpleName() + " 被 " + this.getClass().getSimpleName() + " 访问");
    }

    @Override
    public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB concreteElementB) {
        System.out.println(concreteElementB.getClass().getSimpleName() + " 被 " + this.getClass().getSimpleName() + " 访问");
    }
}

ConcreteVisitor2.java

public class ConcreteVisitor2 extends Visitor {
    @Override
    public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA concreteElementA) {
        System.out.println(concreteElementA.getClass().getSimpleName() + " 被 " + this.getClass().getSimpleName() + " 访问");
    }

    @Override
    public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB concreteElementB) {
        System.out.println(concreteElementB.getClass().getSimpleName() + " 被 " + this.getClass().getSimpleName() + " 访问");
    }
}

Element 类，定义一个 Accept 操作，它以一个访问者为参数。
Element.java

public abstract class Element {
    public abstract void accept(Visitor visitor);
}

ConcreteElementA 和 ConcreteElementB 类，具体元素，实现 Accept 操作。
ConcreteElementA.java

public class ConcreteElementA extends Element{
    // 充分利用双分派技术，实现处理与数据结构的分离
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitConcreteElementA(this);
    }

    // 其他相关方法
    public void operationA() {}
}

ConcreteElementB.java

public class ConcreteElementB extends Element{
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitConcreteElementB(this);
    }

    public void operationB() {}
}

ObjectStructure 类，能枚举它的元素，可以提供一个高层的接口以允许访问者访问它的元素。
ObjectStructure.java

public class ObjectStructure {
    private List<Element> elements = new ArrayList<>();

    public void attach(Element e) {
        elements.add(e);
    }

    public void detach(Element e) {
        elements.remove(e);
    }

    public void accept(Visitor visitor) {
        for (Element element : elements) {
            element.accept(visitor);
        }
    }
}

客户端代码。
Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ObjectStructure o =  new ObjectStructure();
        o.attach(new ConcreteElementA());
        o.attach(new ConcreteElementB());

        ConcreteVisitor1 v1 = new ConcreteVisitor1();
        ConcreteVisitor2 v2 = new ConcreteVisitor2();

        o.accept(v1);
        o.accept(v2);
    }
}

输出如下。

ConcreteElementA 被 ConcreteVisitor1 访问
ConcreteElementB 被 ConcreteVisitor1 访问
ConcreteElementA 被 ConcreteVisitor2 访问
ConcreteElementB 被 ConcreteVisitor2 访问

Process finished with exit code 0

3.总结

• 访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统
• 它把数据结构和作用于结构上的操作之间的耦合解脱开，使得操作集合可以相对自由地演化。
• 访问者模式的目的是要把处理从数据结构分离出来。如果系统有比较稳定的数据结构，又有易于变化的算法的话，使用访问者模式就是比较合适的，因为访问者模式使得算法操作的增加变得容易。
• 访问者模式的优点就是增加新的操作很容易，因为增加新的操作就意味着增加一个新的访问者。访问者模式将有关的行为集中到一个访问者对象中。
• 缺点是使增加新的数据结构变得困难。