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设计模式——访问者模式

这篇博文是通过尚硅谷韩老师设计模式课程所总结，在此表示感谢！

基本介绍：

• 访问者模式（Visitor Pattern），封装一些作用于某种数据结构的各元素的操作，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；
• 主要将数据结构与数据操作分离，解决 数据结构和操作耦合性问题；
• 访问者模式的基本工作原理是：在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口；
• 访问者模式主要应用场景是：需要对一个对象结构中的对象进行很多不同操作(这些操作彼此没有关联)，同时需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，可以选用访问者模式解决；

细节和注意事项：

• 访问者模式符合单一职责原则、让程序具有优秀的扩展性、灵活性非常高
• 访问者模式可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器，适用于数据结构相对稳定的系统；
• 具体元素对访问者公布细节，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, 这样造成了具体元素变更比较困难；
• 违背了依赖倒转原则。访问者依赖的是具体元素，而不是抽象元素；
• 如果一个系统有比较稳定的数据结构，又有经常变化的功能需求，那么访问者模式就是比较合适的.

问题引入

我们通过一个问题来引入访问者模式，问题如下：

UML

编码实现

Person类(相当于上面UML的Element)的编写

该类用来做具体Element的基类，并提供能够接收、调用访问者Visitor的方法，如下：

package edu.hebeu.element;import edu.hebeu.visitor.Action;public abstract class Person {
   		public abstract void accept(Action action);	}

具体的Person类编写

Man类如下：

package edu.hebeu.element;import edu.hebeu.visitor.Action;/** * 这里使用了双分派，即首先在客户端程序中，将具体状态作为参数传入Man中(第一次分派)。 * 然后在Man类调用了作为参数的 “具体方法” 中getManResult()方法，同时将自己(this)作为参数 * 传入(第二次分派) *  * @author 13651 * */public class Man extends Person {
   	@Override	public void accept(Action action) {
   		action.getManResult(this);	}}

Woman类如下：

package edu.hebeu.element;import edu.hebeu.visitor.Action;/** * 这里使用了双分派，即首先在客户端程序中，将具体状态作为参数传入Woman中(第一次分派)。 * 然后在Woman类调用了作为参数的 “具体方法” 中getWomanResult()方法，同时将自己(this)作为参数 * 传入(第二次分派) *  * @author 13651 * */public class Woman extends Person{
   	@Override	public void accept(Action action) {
   		action.getWomanResult(this);	}}

双分派机制

所谓双分派是指不管类怎么变化，我们都能找到期望的方法运行。双分派意味着得到执行的操作取决于请求的种类和两个接收者的类型；以上述实例为例，假设我们要添加一个 Wait 的状态类，考察 Man 类和 Woman 类的反应，由于使用了双分派，只需增加一个 Action 子类即可在客户端调用即可，不需要改动任何其他类的代码。

Action类(相当于上面UML的Visitor)的创建

该类做为具体Visitor的基类，并为每个Element提供对应的方法，如下：

package edu.hebeu.visitor;import edu.hebeu.element.Person;public abstract class Action {
   	// 获取男性观众的评测	public abstract void getManResult(Person man);		// 获取女性观众的评测	public abstract void getWomanResult(Person woman);}

具体Action类的编写

Success类如下：

package edu.hebeu.visitor;import edu.hebeu.element.Person;public class Success extends Action {
   	@Override	public void getManResult(Person man) {
   		System.out.println("男观众：成功，通过！");	}	@Override	public void getWomanResult(Person woman) {
   		System.out.println("女观众：成功，通过！");	}}

Fail类如下：

package edu.hebeu.visitor;import edu.hebeu.element.Person;public class Fail extends Action{
   	@Override	public void getManResult(Person man) {
   		System.out.println("男观众：失败，未通过");	}	@Override	public void getWomanResult(Person woman) {
   		System.out.println("女观众：失败，未通过");	}}

Waiver类如下：

package edu.hebeu.visitor;import edu.hebeu.element.Person;public class Waiver extends Action {
   	@Override	public void getManResult(Person man) {
   		System.out.println("男观众：弃权");	}	@Override	public void getWomanResult(Person woman) {
   		System.out.println("女观众：弃权");	}}

ObjectStruct类的编写

如下代码：

package edu.hebeu.struct;import java.util.LinkedList;import java.util.List;import edu.hebeu.element.Person;import edu.hebeu.visitor.Action;public class ObjectStruct {
   		private List
   
     persons = new LinkedList<>();		/**	 * 添加观众的类型	 * @param person	 */	public void addPerson(Person person) {
   		persons.add(person);	}		/**	 * 删除观众的类型	 * @param person	 */	public void removePerson(Person person) {
   		persons.remove(person);	}		/**	 * 通过评论的类型显示所有观众的评论	 * @param action	 */	public void displyAppraise(Action action) {
   		for (Person person : persons) {
   			person.accept(action);		}	}}
   

测试类Client的编写

package edu.hebeu;import java.util.Random;import java.util.Scanner;import edu.hebeu.element.Man;import edu.hebeu.element.Woman;import edu.hebeu.struct.ObjectStruct;import edu.hebeu.visitor.Fail;import edu.hebeu.visitor.Success;import edu.hebeu.visitor.Waiver;public class Client {
   		private static Scanner SCANNER = new Scanner(System.in);		public static void main(String[] args) {
   		// 创建该系统的数据结构类型的对象实例		ObjectStruct objectStruct = new ObjectStruct();				Man man = new Man();		Woman woman = new Woman();				// 添加男性的观众		objectStruct.addPerson(man);		// 添加女性的观众		objectStruct.addPerson(woman);				Random random = new Random();				while(true) {
   			System.out.println(); System.out.println();			System.out.println("请输入本场演出的舞台剧："); String TV = SCANNER.next();			System.out.println("舞台剧《" + TV +"》演出中...");						int tmp = random.nextInt(3);			if(tmp == 0) {
   				// 获取所有失败的评论				objectStruct.displyAppraise(new Fail());			} else if(tmp == 1) {
   				// 获取所有成功的评论				objectStruct.displyAppraise(new Success());			} else if(tmp == 2) {
   				// 获取所有弃权的评论				objectStruct.displyAppraise(new Waiver());			}			System.out.println("------------------------------");		}			}}

测试

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