14、设计模式之访问者模式

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。根据模式,元素对象已接受访问者对象,这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。

介绍

意图: 主要将数据结构与数据操作分离。

主要解决: 稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。

何时使用: 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,而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类,使用访问者模式将这些封装到类中。

如何解决: 在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。

关键代码: 在数据基础类里面有一个方法接受访问者,将自身引用传入访问者。

应用实例: 您在朋友家做客,您是访问者,朋友接受您的访问,您通过朋友的描述,然后对朋友的描述做出一个判断,这就是访问者模式。

优点:

  1. 符合单一职责原则。
  2. 优秀的扩展性。
  3. 灵活性。

缺点:

  1. 具体元素对访问者公布细节,违反了迪米特原则。
  2. 具体元素变更比较困难。
  3. 违反了依赖倒置原则,依赖了具体类,没有依赖抽象。

使用场景:

  1. 对象结构中对象对应的类很少改变,但经常需要在此对象结构上定义新的操作。
  2. 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,而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类,也不希望在增加新操作时修改这些类。

注意事项:
访问者可以对功能进行统一,可以做报表、UI、拦截器与过滤器。

代码实现

定义抽象元素

/*** 元素接口*/
public interface Element {void accept(Visitor visitor);
}

定义具体元素

public class ArrayElement implements Element{private final int arr[];public ArrayElement(int arr[]){this.arr = arr;}public int[] getArr() {return arr;}@Overridepublic void accept(Visitor visitor) {visitor.visit(this);}
}

定义抽象访问者

/*** 访问者接口*/
public interface Visitor {void visit(ArrayElement element);}

分别实现最大值访问和最小值访问,而不更改原始的ArrayElement类的任何方法和数据

public class MaxVisitor implements Visitor{public void visit(ArrayElement element) {int[] arr = element.getArr();int max = Integer.MIN_VALUE;for (int j : arr) {if (j > max) {max = j;}}System.out.println("数组最大值为:" + max);}
}
public class MinVisitor implements Visitor{@Overridepublic void visit(ArrayElement element) {int[] arr = element.getArr();int min = Integer.MAX_VALUE;for (int j : arr) {if (j < min) {min = j;}}System.out.println("数组最小值:" + min);}
}

客户端

public class Client {public static void main(String[] args) {ArrayElement arrayElement = new ArrayElement(new int[]{4,7,3,1,8,9,2,5,6});arrayElement.accept(new MaxVisitor());arrayElement.accept(new MinVisitor());}
}

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