设计模式：访问者模式解耦数据结构和数据操作

一、定义

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

访问者模式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

二、原始类图

Visitor 是抽象访问者，定义访问者的行为规范
ConcreteVisitor ：是一个具体的访问者，继承(或实现) Visitor，实现 Visitor 中定义的每个方法，实现具体的行为逻辑
Element 定义一个accept 方法，用于接收一个访问者对象(Visitor 的具体实现类)
ConcreteElement 为具体元素，实现了 Element 接口中 accept 方法
ObjectStructure 能枚举它里面所包含的元素(Element)，可以提供一个高层的接口，目的是允许访问者访问指定的元素

三、案例

1、需求

将人分为男人和女人，对歌手进行测评，当看完某个歌手表演后，得到他们对该歌手不同的评价(评价有不同的种类，比如成功、失败、待定等)，请使用访问者模式来说实现。

2、代码实现

//定义 Visitor 的行为规范，getResult() 方法接收 Person 类型的参数，用于获取观众对歌手的评价
public abstract class Action {

    // 得到观众的评价
    public abstract void getResult(Person person);

}

public class Success extends Action {

    @Override
    public void getResult(Person person) {
        System.out.println(person.gender + "给的评价该歌手很成功 !");
    }

}

public class Fail extends Action {

    @Override
    public void getResult(Person person) {
        System.out.println(person.gender + "给的评价该歌手失败 !");
    }

}

public class Wait extends Action {

    @Override
    public void getResult(Person person) {
        System.out.println(person.gender + "给的评价是该歌手待定 ..");
    }

}

public abstract class Person {
    
    String gender;

    // 提供一个方法，让访问者可以访问
    public abstract void accept(Action action);

}

//说明
//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
//假设我们要添加一个新的状态类，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

//1. 这里我们使用到了双分派, 即首先在客户端程序中，将具体状态作为参数传递Man中,
//完成第一次的分派
//2. 然后Man 类调用作为参数的 "具体方法" 中方法getResult, 同时将自己(this)作为参数传入，
//完成第二次的分派
public class Man extends Person {

    public Man() {
        gender = "男性";
    }

    @Override
    public void accept(Action action) {
        action.getResult(this);
    }

}

//说明
//1. 这里我们使用到了双分派, 即首先在客户端程序中，将具体状态作为参数传递Woman中(第一次分派)
//2. 然后Woman 类调用作为参数的 "具体方法" 中方法getResult, 同时将自己(this)作为参数传入，完成第二次的分派
public class Woman extends Person{

    public Woman() {
        gender = "女性";
    }
    
    @Override
    public void accept(Action action) {
        action.getResult(this);
    }

}

//数据结构，管理很多人（Man , Woman）
public class ObjectStructure {

    // 维护了一个集合
    private List persons = new LinkedList<>();

    // 增加到list
    public void attach(Person p) {
        persons.add(p);
    }

    // 移除
    public void detach(Person p) {
        persons.remove(p);
    }

    // 显示测评情况
    public void display(Action action) {
        for (Person p : persons) {
            p.accept(action);
        }
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建ObjectStructure
        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();

        objectStructure.attach(new Man());
        objectStructure.attach(new Woman());

        // 成功
        Success success = new Success();
        objectStructure.display(success);

        // 失败
        System.out.println("===============");
        Fail fail = new Fail();
        objectStructure.display(fail);

        // 待定
        System.out.println("=======给的是待定的测评========");
        Wait wait = new Wait();
        objectStructure.display(wait);
    }

}

访问者模式的扩展性很强，假如我们现在想添加观众的类别(Element)，只需编写类继承 Person 抽象类即可，其他地方的代码无需改变，如果我们想添加投票的类别(Visitor)，只需编写类实现 Action 接口即可。

三、访问者模式优缺点

1、优点

（1）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.

（2）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

2、缺点

（1）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

（2）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

（3）因此，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

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文章转载：http://www.hantingmc.com/qtweb/news39/368089.html

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