定義:封裝某些作用于某種數據結構中各元素的操作,它可以在不改變數據結構的前提下定義作用于這些元素的新的操作。
類型:行為類模式
類圖:
http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/visitor-pattern-1.jpg" alt="visitor-pattern" />
訪問者模式可能是行為類模式中最復雜的一種模式了,但是這不能成為我們不去掌握它的理由。我們首先來看一個簡單的例子,代碼如下:
class A {
public void method1(){
System.out.println("我是A");
}
public void method2(B b){
b.showA(this);
}
}
class B {
public void showA(A a){
a.method1();
}
}
我們主要來看一下在類A中,方法method1和方法method2的區別在哪里,方法method1很簡單,就是打印出一句"我是A";方法method2稍微復雜一點,使用類B作為參數,并調用類B的showA方法。再來看一下類B的showA方法,showA方法使用類A作為參數,然后調用類A的method1方法,可以看到,method2方法繞來繞去,無非就是調用了一下自己的method1方法而已,它的運行結果應該也是"我是A",分析完之后,我們來運行一下這兩個方法,并看一下運行結果:
public class Test {
public static void main(String[] args){
A a = new A();
a.method1();
a.method2(new B());
}
}
運行結果為:
我是A
我是A
看懂了這個例子,就理解了訪問者模式的90%,在例子中,對于類A來說,類B就是一個訪問者。但是這個例子并不是訪問者模式的全部,雖然直觀,但是它的可擴展性比較差,下面我們就來說一下訪問者模式的通用實現,通過類圖可以看到,在訪問者模式中,主要包括下面幾個角色:
結構對象:一個元素的容器,一般包含一個容納多個不同類、不同接口的容器,如List、Set、Map等,在項目中一般很少抽象出這個角色。
訪問者模式的通用代碼實現
abstract class Element {
public abstract void accept(IVisitor visitor);
public abstract void doSomething();
}
interface IVisitor {
public void visit(ConcreteElement1 el1);
public void visit(ConcreteElement2 el2);
}
class ConcreteElement1 extends Element {
public void doSomething(){
System.out.println("這是元素1");
}
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
class ConcreteElement2 extends Element {
public void doSomething(){
System.out.println("這是元素2");
}
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
class Visitor implements IVisitor {
public void visit(ConcreteElement1 el1) {
el1.doSomething();
}
public void visit(ConcreteElement2 el2) {
el2.doSomething();
}
}
class ObjectStruture {
public static List getList(){
List list = new ArrayList();
Random ran = new Random();
for(int i=0; i<10; i++){
int a = ran.nextInt(100);
if(a>50){
list.add(new ConcreteElement1());
}else{
list.add(new ConcreteElement2());
}
}
return list;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
List list = ObjectStruture.getList();
for(Element e: list){
e.accept(new Visitor());
}
}
}
訪問者模式的優點
訪問者模式的適用場景
假如一個對象中存在著一些與本對象不相干(或者關系較弱)的操作,為了避免這些操作污染這個對象,則可以使用訪問者模式來把這些操作封裝到訪問者中去。
假如一組對象中,存在著相似的操作,為了避免出現大量重復的代碼,也可以將這些重復的操作封裝到訪問者中去。
但是,訪問者模式并不是那么完美,它也有著致命的缺陷:增加新的元素類比較困難。通過訪問者模式的代碼可以看到,在訪問者類中,每一個元素類都有它對應的處理方法,也就是說,每增加一個元素類都需要修改訪問者類(也包括訪問者類的子類或者實現類),修改起來相當麻煩。也就是說,在元素類數目不確定的情況下,應該慎用訪問者模式。所以,訪問者模式比較適用于對已有功能的重構,比如說,一個項目的基本功能已經確定下來,元素類的數據已經基本確定下來不會變了,會變的只是這些元素內的相關操作,這時候,我們可以使用訪問者模式對原有的代碼進行重構一遍,這樣一來,就可以在不修改各個元素類的情況下,對原有功能進行修改。
總結
正如《設計模式》的作者GoF對訪問者模式的描述:大多數情況下,你并需要使用訪問者模式,但是當你一旦需要使用它時,那你就是真的需要它了。當然這只是針對真正的大牛而言。在現實情況下(至少是我所處的環境當中),很多人往往沉迷于設計模式,他們使用一種設計模式時,從來不去認真考慮所使用的模式是否適合這種場景,而往往只是想展示一下自己對面向對象設計的駕馭能力。編程時有這種心理,往往會發生濫用設計模式的情況。所以,在學習設計模式時,一定要理解模式的適用性。必須做到使用一種模式是因為了解它的優點,不使用一種模式是因為了解它的弊端;而不是使用一種模式是因為不了解它的弊端,不使用一種模式是因為不了解它的優點。