目录访问者模式的定义访问者模式的实现访问者模式角色访问者模式类图访问者模式举例访问者模式代码实现访问者模式的特点优点缺点使用场景注意事项实际应用访问者模式的定义访问者模式Visitor Pattern属于行为型设计模式它允许在不修改现有对象结构的前提下定义对这些对象执行操作的新操作。访问者模式将数据结构和操作分离使得操作可以独立变化。访问者模式基本思想是针对系统中拥有固定类型数的对象结构元素在其内提供一个 accept()方法来接受访问者对象的访问。不同的访问者对同一个元素的访问内容是不同使得相同的元素集合可以产生不同的数据结果。访问者模式的实现访问者模式角色抽象访问者角色Visitor接口或者抽象类为该对象结构中具体元素角色声明一个访问操作接口。该操作接口的名字和参数标识了发送访问请求给具体访问者的具体元素角色这样访问者就可以通过该元素角色的特定接口直接访问它。具体访问者角色ConcreteVisitor实现Visitor声明的接口是每个操作实现的部分。抽象元素角色Element接口或者抽象类该类定义了一个接受访问者访问的方法 accept()方法表示所有元素类型都支持被访问者访问。具体元素角色ConcreteElement具体元素类型实现了抽象元素(Element)所定义的接受操作接口。结构对象角色ObjectStructure该类内部维护了元素集合并提供方法接受访问者对该集合所有元素进行操作。它具备以下特性能枚举它的元素可以提供一个高层接口以允许访问者访问它的元素如有需要可以设计成一个复合对象或者一个聚集如一个列表或无序集合。访问者模式类图访问者模式代码实现抽象访问者角色package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 抽象访问者角色 * date 2023/08/09 21:48:44 */ public interface ComputerPartVisitor { void visit(ComputerHost computerHost); void visit(Mouse mouse); void visit(Keyboard keyboard); void visit(Monitor monitor); }具体访问者角色package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 实体访问者角色 计算机部件显示访问者 * date 2023/08/09 21:54:19 */ public class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor{ Override public void visit(ComputerHost computerHost) { System.out.println(Displaying Computer.); } Override public void visit(Mouse mouse) { System.out.println(Displaying Mouse.); } Override public void visit(Keyboard keyboard) { System.out.println(Displaying Keyboard.); } Override public void visit(Monitor monitor) { System.out.println(Displaying Monitor.); } }抽象元素角色package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 抽象元素角色 计算机组成部分 * date 2023/08/09 21:47:18 */ public interface ComputerPart { void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor); }具体元素角色package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 具体元素角色 电脑主机 * date 2023/08/09 21:50:15 */ public class ComputerHost implements ComputerPart { Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } } package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 具体元素角色 键盘 * date 2023/08/09 21:50:15 */ public class Keyboard implements ComputerPart { Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } } package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 具体元素角色 显示器 * date 2023/08/09 21:50:15 */ public class Monitor implements ComputerPart { Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } } package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 具体元素角色 鼠标 * date 2023/08/09 21:50:15 */ public class Mouse implements ComputerPart { Override public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) { computerPartVisitor.visit(this); } }结构对象角色package com.common.demo.pattern.visitor; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 结构对象角色 电脑 * date 2023/08/09 21:50:15 */ public class Computer{ private ListComputerPart employeeList new ArrayList(); { employeeList.add(new ComputerHost()); employeeList.add(new Keyboard()); employeeList.add(new Monitor()); employeeList.add(new Mouse()); } //遍历 public void showReport(ComputerPartVisitor visitor){ for (ComputerPart computerPart : this.employeeList) { computerPart.accept(visitor); } } }测试代码package com.common.demo.pattern.visitor; /** * author Evan Walker 昂焱数据: https://www.ayshuju.com * version 1.0 * desc 测试代码 * date 2023/08/09 22:00:44 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Computer computer new Computer(); computer.showReport(new ComputerPartDisplayVisitor()); } }测试截图访问者模式的特点优点增加新的操作更容易通过访问者模式可以在不修改现有对象结构的情况下增加新的操作符合开闭原则。将相关操作集中到一个访问者类中访问者模式将相关操作封装在一个访问者类中使得代码更加结构化和清晰。扩展性强由于访问者模式将数据结构和操作解耦因此可以方便地添加新的数据结构和操作扩展性强。解耦性解耦了数据结构与数据操作使得操作集合可以独立变化。缺点增加新的元素类困难当需要增加新的元素类时需要同时修改访问者接口和所有的具体访问者类可能导致修改的范围较大。违反了单一职责原则访问者模式将相关操作集中到访问者类中可能导致该类承担过多的责任违反单一职责原则。违背依赖倒置原则访问者角色依赖的是具体元素类型而不是抽象。使用场景当需要对一组对象执行多种不同且不相关的操作时可以考虑使用访问者模式。数据结构稳定数据结构与数据操作分离作用于数据结构的操作经常变化的场景。注意事项对象结构稳定在使用访问者模式时对象结构应该是相对稳定的避免频繁修改对象结构否则会导致访问者接口和具体访问者类的修改范围较大。具体元素类的扩展如果需要频繁添加新的元素类可能会增加访问者接口和具体访问者类的修改工作量需要谨慎设计。实际应用编译器的语法树分析编译器可以使用访问者模式来遍历语法树对不同类型的节点执行不同的操作。数据结构的序列化对于复杂的数据结构可以使用访问者模式来实现序列化操作将对象转换为特定格式的字符串或字节流。