访问者模式(Visitor Pattern)

一、概念

访问者模式(Vistor Pattern)是用于数据结构与数据操作分离的一种设计模式。是指封装一些作用于某种数据结构中的各种元素的操作，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操作。

• 模式动机：对于存储在一个集合中的对象，他们可能具有不同的类型(即使有一个公共的接口)，对于该集合中的对象，可以接受一类称为访问者的对象来访问，不同的访问者其访问方式也有所不同。

• 核心思想：将数据结构与数据操作(访问者角色)分离。使得对元素的操作具备优秀的扩展性，我们可以通过扩展不同的数据操作类型(访问者角色)实现对相同元素的不同操作。

二、适用场景

1. 数据结构稳定，但是作用于数据结构上的操作经常变化
2. 需要对不同数据类型(元素)进行操作，而不使用分支判断具体类型的场景。

三、参与者

• 抽象访问者角色(AbstractVisitor)：接口或者抽象类。声明了一个或者多个具体访问者角色必须实现的方法
  • 定义对具体元素的visit方法，参数就是具体元素，理论上来说方法数等于元素个数
  • 访问者模式适用于元素结构比较稳定的场景。 如果元素不稳定经常变化的话，那么访问者是要一直修改的，不适合使用访问者模式。
• 具体访问者(ConcreteVistor)：实现抽象访问者角色所声明的接口，也就是抽象访问者所声明的各个具体访问元素操作。如示例中的CustomerAVisitor。
• 抽象元素角色(AbstractElement)：接口或者抽象类。声明一个接受方法，接收一个访问者对象作为一个参数 。
• 具体元素(ConcreteElement)：实现了抽象元素角色所规定的接受操作。
  • 提供接受访问者访问的具体实现，通常都是采用visitor.visit()来实现 
• 结构对象角色(ObjectStruture)：用来维护元素，并提供一个方法来接受访问者访问所有的元素
• Client 用户

四、代码例子

在小镇上有一个医院和一个餐厅，每天都会有不同的人访问这两个地方，由于访问者不同到这两个地方要做的事也有区别。医生去医院是为了工作给病人看病，厨师去医院是为了检查身体，医生去餐厅是为了吃饭，厨师去餐厅是为了工作给客人烹饪菜肴。

抽象访问者角色(AbstractVisitor)：AbstractVisitor

具体访问者(ConcreteVistor)：Doctor、Chef

抽象元素角色(AbstractElement)：AbstractElement

具体元素(ConcreteElement)：Hospital、Resteraunt

五、UML图

 

六、优缺点

（一）优点

1. 解耦了数据结构和数据操作，使得操作集合可以独立变化。
2. 访问者角色非常易于扩展。
   • 可以在不修改对象结构中的元素的情况下，为对象结构中的元素添加新的功能；
3. 每种角色各司其职，符合单一职责原则。
   • 通过访问者将无关的行为分离,，使职责单一

（二）缺点

1. 增加元素类型困难，如果元素类型变化就需要修改访问者角色代码，违反了开闭原则，也不利于维护。
   • 对象结构变化困难，若对象结构发生了改变，访问者的接口和访问者的实现也都要发生相应的改变；
2. 违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象。
   • 比如我们示例中的访问者接口，定义的方法依赖的是具体元素而不是抽象元素。
3. 违反了迪米特原则，因为具体元素对访问者公布细节；