Java設計模式之訪問模式（Visitor者模式）介紹

2019-11-26 15:17:08

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Visitor定義：作用于某個對象群中各個對象的操作。它可以使你在不改變這些對象本身的情況下，定義作用于這些對象的新操作。

在Java中，Visitor模式實際上是分離了collection結構中的元素和對這些元素進行操作的行為。

為何使用Visitor模式
Java的Collection(包括Vector和Hashtable)是我們最經常使用的技術，可是Collection好象是個黑色大染缸，本來有各種鮮明類型特征的對象一旦放入后，再取出時，這些類型就消失了。那么我們勢必要用If來判斷，如：

復制代碼代碼如下:

Iterator iterator = collection.iterator()
while (iterator.hasNext()) {
　　 Object o = iterator.next();
　　 if (o instanceof Collection)
　　 　　 messyPrintCollection((Collection)o);
　　 else if (o instanceof String)
　　 　　 System.out.println("'"+o.toString()+"'");
　　 else if (o instanceof Float)
　　 　　 System.out.println(o.toString()+"f");
　　 else
　　 　　 System.out.println(o.toString());
}

在上例中，我們使用了 instanceof來判斷 o的類型。

很顯然，這樣做的缺點代碼If else if 很繁瑣，我們就可以使用Visitor模式解決它。

如何使用Visitor模式

針對上例，我們設計一個接口visitor訪問者：

復制代碼代碼如下:

public interface Visitor
{
　　 public void visitCollection(Collection collection);
　　 public void visitString(String string);
　　 public void visitFloat(Float float);
}

在這個接口中，將我們認為Collection有可能的類的類型放入其中。

有了訪問者，我們需要被訪問者，被訪問者就是我們Collection的每個元素Element，我們要為這些Element定義一個可以接受訪問的接口(訪問和被訪問是互動的，只有訪問者，被訪問者如果表示不歡迎，訪問者就不能訪問)。

我們定義這個接口叫Visitable，用來定義一個Accept操作，也就是說讓Collection每個元素具備可訪問性。

復制代碼代碼如下:

public interface Visitable{
　　 public void accept(Visitor visitor);
}

好了，有了兩個接口，我們就要定義他們的具體實現(Concrete class)：

復制代碼代碼如下:

public class ConcreteElement implements Visitable
{
　　 private String value;
　　 public ConcreteElement(String string) {
　　 　　 value = string;
　　 }
　　 //定義accept的具體內容 這里是很簡單的一句調用
　　 public void accept(Visitor visitor) {
　　 　　 visitor.visitString(this);
　　 }
}

再看看訪問者的Concrete實現：

復制代碼代碼如下:

public class ConcreteVisitor implements Visitor
{
　　 //在本方法中,我們實現了對Collection的元素的成功訪問
　　 public void visitCollection(Collection collection) {
　　　　 Iterator iterator = collection.iterator()
　　　　 while (iterator.hasNext()) {
　　　　　　 Object o = iterator.next();
　　　　　　 if (o instanceof Visitable)
　　　　　　　　 ((Visitable)o).accept(this);
　　　　 }

　　 public void visitString(String string) {
　　　　 System.out.println("'"+string+"'");
　　 }

　　 public void visitFloat(Float float) {
　　　　 System.out.println(float.toString()+"f");
　　 }
}

在上面的visitCollection我們實現了對Collection每個元素訪問，只使用了一個判斷語句，只要判斷其是否可以訪問。

至此，我們完成了Visitor模式基本架構。

使用Visitor模式的前提

對象群結構中(Collection) 中的對象類型很少改變，也就是說訪問者的身份類型很少改變，如上面中Visitor中的類型很少改變，如果需要增加新的操作，比如上例中我們在ConcreteElement具體實現外，還需要新的ConcreteElement2 ConcreteElement3。

可見使用Visitor模式是有前提的，在兩個接口Visitor和Visitable中，確保Visitor很少變化，變化的是Visitable，這樣使用Visitor最方便。

如果Visitor也經常變化，也就是說，對象群中的對象類型經常改變，一般建議是，不如在這些對象類中逐個定義操作，但是Java的Reflect技術解決了這個問題。

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