一、定义
访问者模式（Visitor Pattern）是一个相对简单的模式，其定义如下：Represent an operation to be performed on the elements of an object structure. Visitor lets you define a new operation without changing the classes of the elements on which it operates. （封装一些作用于某种 数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的 操作。）
访问者模式的通用类图如图所示。
我们来看这几个角色的职责。
- Visitor——抽象访问者
抽象类或者接口，声明访问者可以访问哪些元素，具体到程序中就是visit方法的参数定 义哪些对象是可以被访问的。
- ConcreteVisitor——具体访问者
它影响访问者访问到一个类后该怎么干，要做什么事情。
- Element——抽象元素
接口或者抽象类，声明接受哪一类访问者访问，程序上是通过accept方法中的参数来定 义的。
- ConcreteElement——具体元素
实现accept方法，通常是visitor.visit(this)，基本上都形成了一种模式了。
- ObjectStruture——结构对象
元素产生者，一般容纳在多个不同类、不同接口的容器，如List、Set、Map等，在项目 中，一般很少抽象出这个角色。
//抽象元素
public abstract class Element {
//定义业务逻辑
public abstract void doSomething();
//允许谁来访问
public abstract void accept(IVisitor visitor);
}
//具体元素
public class ConcreteElement1 extends Element{
//完善业务逻辑
public void doSomething(){
//业务处理
}
//允许那个访问者访问
public void accept(IVisitor visitor){
visitor.visit(this);
}
}
public class ConcreteElement2 extends Element{
//完善业务逻辑
public void doSomething(){
//业务处理
}
//允许那个访问者访问
public void accept(IVisitor visitor){
visitor.visit(this);
}
}
//抽象访问者
public interface IVisitor {
//可以访问哪些对象
public void visit(ConcreteElement1 el1);
public void visit(ConcreteElement2 el2);
}
//具体访问者
public class Visitor implements IVisitor {
//访问el1元素
public void visit(ConcreteElement1 el1) {
el1.doSomething();
}
//访问el2元素
public void visit(ConcreteElement2 el2) {
el2.doSomething();
}
}
//结构对象
public class ObjectStruture {
//对象生成器，这里通过一个工厂方法模式模拟
public static Element createElement(){
Random rand = new Random();
if(rand.nextInt(100) > 50){
return new ConcreteElement1();
}else{
return new ConcreteElement2();
}
}
}
//场景类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<10;i++){
//获得元素对象
Element el = ObjectStruture.createElement();
//接受访问者访问
el.accept(new Visitor());
}
}
}
二、应用
2.1 优点
- 符合单一职责原则
具体元素角色也就是Employee抽象类的两个子类负责数据的加载，而Visitor类则负责报 表的展现，两个不同的职责非常明确地分离开来，各自演绎变化。
- 优秀的扩展性
由于职责分开，继续增加对数据的操作是非常快捷的，例如，现在要增加一份给大老板 的报表，这份报表格式又有所不同，直接在Visitor中增加一个方法，传递数据后进行整理打 印。
- 灵活性非常高
2.2 缺点
- 具体元素对访问者公布细节
访问者要访问一个类就必然要求这个类公布一些方法和数据，也就是说访问者关注了其 他类的内部细节，这是迪米特法则所不建议的。
- 具体元素变更比较困难
具体元素角色的增加、删除、修改都是比较困难的，就上面那个例子，你想想，你要是 想增加一个成员变量，如年龄age，Visitor就需要修改，如果Visitor是一个还好办，多个呢？ 业务逻辑再复杂点呢？
- 违背了依赖倒置转原则
访问者依赖的是具体元素，而不是抽象元素，这破坏了依赖倒置原则，特别是在面向对象的编程中，抛弃了对接口的依赖，而直接依赖实现类，扩展比较难。
2.3 使用场景
-
一个对象结构包含很多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖 于其具体类的操作，也就说是用迭代器模式已经不能胜任的情景。
-
需要对一个对象结构中的对象进行很多不同并且不相关的操作，而你想避免让这些操 作“污染”这些对象的类。
总结一下，在这种地方你一定要考虑使用访问者模式：业务规则要求遍历多个不同的对 象。这本身也是访问者模式出发点，迭代器模式只能访问同类或同接口的数据（当然了，如 果你使用instanceof，那么能访问所有的数据，这没有争论），而访问者模式是对迭代器模式 的扩充，可以遍历不同的对象，然后执行不同的操作，也就是针对访问的对象不同，执行不 同的操作。访问者模式还有一个用途，就是充当拦截器（Interceptor）角色，这个我们将在 混编模式中讲解。