设计模式之访问者模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图）

在访问者模式（Visitor Pattern）中，我们使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行算法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。

一、访问者模式的介绍

意图

旨在将数据结构与在该数据结构上执行的操作分离，从而使得添加新的操作变得更容易，而无需修改数据结构本身。

主要解决的问题

解决在稳定数据结构和易变操作之间的耦合问题，使得操作可以独立于数据结构变化。

使用场景

当需要对一个对象结构中的对象执行多种不同的且不相关的操作时，尤其是这些操作需要避免"污染"对象类本身。

实现方式

关键代码

结构

包含的几个主要角色

定义了访问元素的接口。

实现访问者接口，提供对每个具体元素类的访问和相应操作。

定义了一个接受访问者的方法。

实现元素接口，提供一个accept方法，允许访问者访问并操作。

定义了如何组装具体元素，如一个组合类。

使用访问者模式对对象结构进行操作。

应用实例

二、访问者模式的优缺点

优点

缺点

三、访问者模式的使用建议

四、访问者模式的实现

我们将创建一个定义接受操作的 ComputerPart 接口。Keyboard、Mouse、Monitor 和 Computer 是实现了 ComputerPart 接口的实体类。我们将定义另一个接口 ComputerPartVisitor，它定义了访问者类的操作。Computer 使用实体访问者来执行相应的动作。

VisitorPatternDemo，我们的演示类使用 Computer、ComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法。

ComputerPart.java

publicinterfaceComputerPart{
publicvoidaccept(ComputerPartVisitorcomputerPartVisitor);
}

Keyboard.java

publicclassKeyboardimplementsComputerPart{

@Override
publicvoidaccept(ComputerPartVisitorcomputerPartVisitor){
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

Monitor.java

publicclassMonitorimplementsComputerPart{

@Override
publicvoidaccept(ComputerPartVisitorcomputerPartVisitor){
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

Mouse.java

publicclassMouseimplementsComputerPart{

@Override
publicvoidaccept(ComputerPartVisitorcomputerPartVisitor){
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

Computer.java

publicclassComputerimplementsComputerPart{

ComputerPart[]parts;

publicComputer(){
parts=newComputerPart[]{newMouse(),newKeyboard(),newMonitor()};
}


@Override
publicvoidaccept(ComputerPartVisitorcomputerPartVisitor){
for(inti=0;i<parts.length;i++){
parts[i].accept(computerPartVisitor);
}
computerPartVisitor.visit(this);
}
}

ComputerPartVisitor.java

publicinterfaceComputerPartVisitor{
publicvoidvisit(Computercomputer);
publicvoidvisit(Mousemouse);
publicvoidvisit(Keyboardkeyboard);
publicvoidvisit(Monitormonitor);
}

ComputerPartDisplayVisitor.java

publicclassComputerPartDisplayVisitorimplementsComputerPartVisitor{

@Override
publicvoidvisit(Computercomputer){
System.out.println("DisplayingComputer.");
}

@Override
publicvoidvisit(Mousemouse){
System.out.println("DisplayingMouse.");
}

@Override
publicvoidvisit(Keyboardkeyboard){
System.out.println("DisplayingKeyboard.");
}

@Override
publicvoidvisit(Monitormonitor){
System.out.println("DisplayingMonitor.");
}
}

VisitorPatternDemo.java

publicclassVisitorPatternDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){

ComputerPartcomputer=newComputer();
computer.accept(newComputerPartDisplayVisitor());
}
}

DisplayingMouse.
DisplayingKeyboard.
DisplayingMonitor.
DisplayingComputer.

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