訪問(wèn)者模式是一種將數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分離的設(shè)計(jì)模式。確實(shí)是我目前為止見過(guò)的最復(fù)雜的了。

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訪問(wèn)者模式的思想是：

• 軟件系統(tǒng)中擁有一個(gè)由許多對(duì)象構(gòu)成的，比較穩(wěn)定的對(duì)象結(jié)構(gòu)。這些對(duì)象都擁有一個(gè)accept方法來(lái)接受訪問(wèn)者的訪問(wèn)。
• 訪問(wèn)者是一個(gè)接口，對(duì)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)元素都提供一個(gè)visit方法，對(duì)不同的訪問(wèn)對(duì)象執(zhí)行不同的visit方法做出不同的處理。
• 在對(duì)象結(jié)構(gòu)的一次訪問(wèn)中，遍歷整個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)，對(duì)每一個(gè)元素執(zhí)行accept方法，在每個(gè)accept方法中調(diào)用訪問(wèn)者的visit方法，從而使訪問(wèn)者可以處理對(duì)象結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)元素。
• 可以針對(duì)同一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)不同的訪問(wèn)者類，達(dá)到區(qū)別對(duì)待的目的。

定義

封裝某些作用于某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各元素的操作，它可以在不改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下定義作用于這些元素的新的操作。

使用場(chǎng)景

• 對(duì)象結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但經(jīng)常需要在此對(duì)象結(jié)構(gòu)上定義新的操作。
• 需要對(duì)一個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素進(jìn)行很多不同的操作，為了避免這些操作“污染”這些對(duì)象的類，也為了避免在增加新操作時(shí)修改這些類。
• 加入在一組對(duì)象中存在相似的操作，為了減少代碼重復(fù)率，將相同的操作封裝到訪問(wèn)者中去。

UML

• Visitor：接口或抽象類，定義了對(duì)每一個(gè)元素的訪問(wèn)行為，參數(shù)就是可訪問(wèn)的元素，方法個(gè)數(shù)理論上是個(gè)元素個(gè)數(shù)一樣的。因此，訪問(wèn)者模式要求被訪問(wèn)的對(duì)象結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定，如果經(jīng)常增刪元素，必然會(huì)導(dǎo)致頻繁修改Visitor接口，就不適合用訪問(wèn)者模式了。
• ConcreteVisitor：具體的訪問(wèn)者，定義具體的對(duì)每一個(gè)元素的具體訪問(wèn)行為。
• Element：抽象的元素接口或抽象類，定義了一個(gè)接待訪問(wèn)者的方法，讓每個(gè)元素都可以被訪問(wèn)者訪問(wèn)。
• Element，ElementB:具體的元素類，提供接收訪問(wèn)方法的具體實(shí)現(xiàn)。這個(gè)具體實(shí)現(xiàn)通常是調(diào)用訪問(wèn)者提供的訪問(wèn)該元素的方法。
• ObjectStructure：定義對(duì)象結(jié)構(gòu)，里面維護(hù)了一個(gè)元素的集合，并且迭代這些元素供訪問(wèn)者訪問(wèn)。

簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)

就舉公司的年終考核來(lái)說(shuō)。假設(shè)一個(gè)公司的基層結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，就是工程師和經(jīng)理。那么不同的高層來(lái)考核就要訪問(wèn)他們不同的東西。

工程師和經(jīng)理是被考核者，可以看成被訪問(wèn)者。CEO和CTO是考核者，他們的考核指標(biāo)不一樣，但都是考核工程師的經(jīng)理，他們可以看做是訪問(wèn)者。

CEO訪問(wèn)工程師和經(jīng)理，要獲取他們的KPI作為考核依據(jù)。

CTO訪問(wèn)工程師要獲取代碼量，訪問(wèn)經(jīng)理要獲取項(xiàng)目個(gè)數(shù)作為開合依據(jù)。

被訪問(wèn)者，員工的基類：

public abstract class Staff {
    public String name;
    public int kpi;

    public Staff(String name) {
        this.name = name;
        kpi = new Random().nextInt(10);
    }
//定義一個(gè)抽象的受訪問(wèn)方法
    public abstract void accept(Visitor visitor);
}

工程師

public class Engineer extends Staff {

    public Engineer(String name) {
        super(name);
    }

//實(shí)現(xiàn)受訪問(wèn)方法，里面調(diào)用訪問(wèn)者的訪問(wèn)方法。通傳參來(lái)確定調(diào)用Visitor的哪個(gè)方法。
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    public int getCodeLines(){
        return new Random().nextInt(1000000);
    }
}

經(jīng)理

public class Manager extends Staff {
    public Manager(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    public int getProducts(){
        return new Random().nextInt(10);
    }
}

訪問(wèn)者的抽象類,為每一個(gè)被訪問(wèn)者都提供可一個(gè)訪問(wèn)方法。

public interface Visitor {
    void visit(Engineer engineer);
    void visit(Manager manager);
}

CTO,實(shí)現(xiàn)每一個(gè)訪問(wèn)元素的方法，訪問(wèn)不同的元素進(jìn)行不同的操作,各取所需

public class CTO implements Visitor {
    @Override
    public void visit(Engineer engineer) {
        System.out.println("我CTO考察工程師"+engineer.name+"的代碼量是"+engineer.getCodeLines());
    }

    @Override
    public void visit(Manager manager) {
        System.out.println("我CTO考察經(jīng)理"+manager.name+"的產(chǎn)品量是"+manager.getProducts());
    }
}

CEO，

public class CEO implements Visitor {
    @Override
    public void visit(Engineer engineer) {
        System.out.println("我CEO考察工程師"+engineer.name+"的KPI是"+engineer.kpi);
    }

    @Override
    public void visit(Manager manager) {
        System.out.println("我CEO考察經(jīng)理"+manager.name+"的KPI是"+manager.kpi);
    }
}

生成報(bào)表，也就是對(duì)象結(jié)構(gòu)。內(nèi)部遍歷調(diào)用每一個(gè)元素的接受訪問(wèn)方法。

public class Report {
    List<Staff> list = new ArrayList<>();

    public Report() {
        list.add(new Engineer("小王"));
        list.add(new Engineer("大王"));
        list.add(new Engineer("老王"));
        list.add(new Manager("小張"));
        list.add(new Manager("大張"));
        list.add(new Manager("老張"));
    }

    public void showReport(Visitor visitor){
        for (Staff staff:list) {
            staff.accept(visitor);
        }
    }
}

客戶端調(diào)用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Report report = new Report();
        report.showReport(new CTO());
        System.out.println("---------");
        report.showReport(new CEO());
    }
}

輸出：

到這里能感覺到訪問(wèn)者模式最大的好處就是，當(dāng)被訪問(wèn)者是固定的時(shí)候，拓展訪問(wèn)者非常容易。

比如現(xiàn)在有COO還要進(jìn)行考核，那么只需實(shí)現(xiàn)一個(gè)COO實(shí)現(xiàn)Visitor接口，實(shí)現(xiàn)具體的訪問(wèn)方法。然后在report.showReport(new COO())，就能拿到他需要的內(nèi)容了，其他地方都不用修改。

總結(jié)

訪問(wèn)者模式適合在訪問(wèn)對(duì)象穩(wěn)定的時(shí)候使用。

優(yōu)點(diǎn)

• 角色分離，各司其職，符合單一職責(zé)原則
• 具有優(yōu)秀的拓展性
• 使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和作用于結(jié)構(gòu)上的操作解耦，是操作集合可以獨(dú)立變化。

缺點(diǎn)

• 具體元素對(duì)訪問(wèn)者公布細(xì)節(jié)，違反了迪米特原則。
• 具體元素修改的成本太大。
• 違反了依賴倒置原則，為了達(dá)到區(qū)別對(duì)待依賴了具體而不是抽象。