17. visitor模式

访问数据结构并处理数据

在数据结构中保存者许多元素，我们会对元素进行处理。那么处理元素的代码应该放在什么地方才便于增加和修改呢？一般而言，都是将数据处理的方法写在数据结构的类中，这样当需要增加处理时，就不得不修改数据结构类。

访问者模式就是为了解决这种问题，它将数据结构和处理分离开来，使用一个访问者类来访问数据结构中的元素，并把对各元素的处理交给访问者，这样当需要增加处理的时候，只需要编写新的访问者类，然后让数据结构可以接受访问者即可。

如何使用

1. 定义数据结构类
2. 定义访问者类
3. 数据结构开放访问给访问者

示例

• visitor 接口

public interface IVisitor {

    public void visitElement(ConcreteElement1 ele1);
    public void visitElement(ConcreteElement2 ele2);
}

public class Visitor implements IVisitor {

    @Override
    public void visitElement(ConcreteElement1 ele1) {
        System.out.println("visit ele1");
    }

    @Override
    public void visitElement(ConcreteElement2 ele2) {
        System.out.println("visit ele2");
    }

}

• 数据结构

public abstract class Element {
    public abstract void accept(IVisitor visitor);

    @Deprecated
    public abstract void doSomething();
}

public class ConcreteElement1 extends Element {

    @Override
    public void accept(IVisitor visitor) {
        visitor.visitElement(this);
    }

    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("This is ConcreteElement1");
    }

}

public class ConcreteElement2 extends Element {

    @Override
    public void accept(IVisitor visitor) {
        visitor.visitElement(this);

    }

    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("This is ConcreteElement2");

    }

}

• client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        List<Element> elelist = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i <= 10; i++) {
            if (i < 5) {
                elelist.add(new ConcreteElement1());
            } else {
                elelist.add(new ConcreteElement2());
            }
        }

        IVisitor visitor = new Visitor();
        for (Element e : elelist) {
            e.accept(visitor);
        }

    }

}

类图

image

Visitor模式的目的是将处理从数据结构中分离出来。数据结构很重要，它能将元素集合和关联在一起。但是需要注意的是保存数据结构和以数据结构为基础进行处理是两种不同的东西。

总结

• 双重分发

accept方法的调用方式：

element.accept(visitor);

visit方法的调用：

visitor.visit(element);

在visitor模式中，ConcreteElement和ConcreteVisitor这两个角色共同决定了实际进行的处理，这种消息分发的方式成为双重分发。

• 易于增加visitor,难以增加element

增加数据处理方式只需要增加visitor类，但是如果数据结构自身有新增，就需要修改visitor接口。