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访问者模式

1.访问者模式基本介绍

  1. 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。
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  • 访问者模式的原理类图

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对原理类图的说明-即(访问者模式的角色及职责)

  1. Visitor 是抽象访问者,为该对象结构中的 ConcreteElement 的每一个类声明一个 visit 操作
  2. ConcreteVisitor :是一个具体的访问值 实现每个有 Visitor 声明的操作,是每个操作实现的部分.
  3. ObjectStructure 能枚举它的元素, 可以提供一个高层的接口,用来允许访问者访问元素
  4. Element 定义一个 accept 方法,接收一个访问者对象
  5. ConcreteElement 为具体元素,实现了 accept 方法

2.案例场景

应用实例要求

  1. 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 等),请使用访问者模式来说实现
  2. 思路分析和图解(类图)

image-20230121163645429

3.代码实现

评价抽象类

java
public abstract class Action {
   
   //得到男性 的测评
   public abstract void getManResult(Man man);
   
   //得到女的 测评
   public abstract void getWomanResult(Woman woman);
}

评价角色

java
public abstract class Person {
   
   //提供一个方法,让访问者可以访问
   public abstract void accept(Action action);
}
java
public class Man extends Person {

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

}
java
//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getWomanResult, 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{

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

}

评价类

java
public class Success extends Action {

   @Override
   public void getManResult(Man man) {
      System.out.println(" 男人给的评价该歌手很成功 !");
   }

   @Override
   public void getWomanResult(Woman woman) {
      System.out.println(" 女人给的评价该歌手很成功 !");
   }

}
java
public class Fail extends Action {

   @Override
   public void getManResult(Man man) {
      System.out.println(" 男人给的评价该歌手失败 !");
   }

   @Override
   public void getWomanResult(Woman woman) {
      System.out.println(" 女人给的评价该歌手失败 !");
   }

}
java
public class Wait extends Action {

   @Override
   public void getManResult(Man man) {
      System.out.println(" 男人给的评价是该歌手待定 ..");
   }

   @Override
   public void getWomanResult(Woman woman) {
      System.out.println(" 女人给的评价是该歌手待定 ..");
   }

}

管理评价结果

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

   //维护了一个集合
   private List<Person> 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);
      }
   }
}

测试类

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

}

测试结果

java
男人给的评价该歌手很成功 !
 女人给的评价该歌手很成功 !
===============
 男人给的评价该歌手失败 !
 女人给的评价该歌手失败 !
=======给的是待定的测评========
 男人给的评价是该歌手待定 ..
 女人给的评价是该歌手待定 ..

4.访问者模式的注意事项和细节

  • 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
  • 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.