设计模式之十五:訪问者模式（Visitor Pattern）
訪问者模式（Visitor Pattern）是GoF提出的23种设计模式中的一种，属于行为模式。
据《大话设计模式》中说算是最复杂也是最难以理解的一种模式了。
定义（源于GoF《Design Pattern》）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你能够在
不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。从定义能够看出结构对象是使用訪问者模式必备
条件，并且这个结构对象必须存在遍历自身各个对象的方法。这便类似于Java语言其中的collection概念了。
涉及角色 ：
1.IVisitor 抽象訪问者角色，为该对象结构中详细元素角色声明一个訪问操作接口。该操作接口的名字和
參数标识了发送訪问请求给具休訪问者的具休元素角色，这样訪问者就能够通过该元素角色的特定接口直接訪问它。
2.ConcreteVisitor.详细訪问者角色，实现Visitor声明的接口。
3.Element 定义一个接受訪问操作(accept())，它以一个訪问者(Visitor)作为參数。
4.ConcreteElement 详细元素，实现了抽象元素(Element)所定义的接受操作接口。
5.ObjectStructure 结构对象角色，这是使用訪问者模式必备的角色。
它具备下面特性：
能枚举它的元素；能够提供一个高层接口以同意訪问者訪问它的元素；如有须要，能够设计成一个
复合对象或者一个聚集（如一个列表或无序集合）。
訪问者模式的几个特点：
訪问者模式把数据结构和作用于结构上的操作解耦合，使得操作集合可相对自由地演化。
訪问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。
由于訪问者模式使得算法操作添加变得easy。
若系统数据结构对象易于变化。常常有新的数据对象添加进来，则不适合使用訪问者模式。
訪问者模式的长处是添加操作非常easy，由于添加操作意味着添加新的訪问者。
訪问者模式将有关行为集中
到一个訪问者对象中，其改变不影响系统数据结构。其缺点就是添加新的数据结构非常困难。
适用情况 ：
1) 一个对象结构包括非常多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于其详细类的操作。
2) 须要对一个对象结构中的对象进行非常多不同的而且不相关的操作。而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。
Visitor模式使得你能够将相关的操作集中起来 定义在一个类中。
3) 当该对象结构被非常多应用共享时。用Visitor模式让每一个应用仅包括须要用到的操作。
4) 定义对象结构的类非常少改变，但常常须要在此结构上定义新的操作。
改变对象结构类须要重定义对全部訪
问者的接口，这可能须要非常大的代价。
假设对象结构类常常改变，那么可能还是在这些类中定义这些操作较好。
public class Body {
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
public class Engine {
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
public class Wheel {
private String name;
public Wheel(String name) {
this.name = name;
}
String getName() {
return this.name;
}
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
}
public class Car {
private Engine engine = new Engine();
private Body body = new Body();
private Wheel[] wheels
= { new Wheel("front left"), new Wheel("front right"),
new Wheel("back left") , new Wheel("back right") };
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
engine.accept(visitor);
body.accept(visitor) ;
for (int i = 0; i < wheels.length; ++ i)
wheels[i].accept(visitor);
}
}
public interface IVisitor {
void visit(Wheel wheel);
void visit(Engine engine);
void visit(Body body);
void visit(Car car);
}
public class PrintVisitor implements IVisitor {
@Override
public void visit(Wheel wheel) {
System.out.println("Visiting " + wheel.getName() + " wheel");
}
@Override
public void visit(Engine engine) {
System.out.println("Visiting engine");
}
@Override
public void visit(Body body) {
System.out.println("Visiting body");
}
@Override
public void visit(Car car) {
System.out.println("Visiting car");
}
}
------------------------样例2-----------------------
Visitor模式，在不改动已有程序结构的前提下，通过加入额外的“訪问者”来完毕对已有代码功能的提升。Visitor模式的组成结构：
1) 訪问者角色（Visitor）：声明一个訪问接口。
接口的名称和方法的參数标识了向訪问者发送请求的元素角色。这样訪问者就能够通过该元素角色的特定接口直接訪问它。
2) 详细訪问者角色（Concrete Visitor）：实现訪问者角色（Visitor）接口
3) 元素角色（Element）：定义一个Accept操作，它以一个訪问者为參数。
4) 详细元素角色（Concrete Element）：实现元素角色（Element）接口。
5) 对象结构角色（Object Structure）：这是使用Visitor模式必须的角色。它要具备下面特征：能枚举它的元素；能够提供一个高层的接口同意訪问者角色訪问它的元素；能够是一个组合（组合模式）或是一个集合，如一个列表或一个无序集合
public abstract class Customer {
private String customerId;
private String name;
public String getCustomerId() {
return customerId;
}
public void setCustomerId(String customerId) {
this.customerId = customerId;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//接受訪问者的訪问
public abstract void accept(Visitor visitor);
}
//企业客户
public class EnterpriseCustomer extends Customer {
private String linkman;
private String linkTelephone;
private String registerAddress;
public String getLinkman() {
return linkman;
}
public void setLinkman(String linkman) {
this.linkman = linkman;
}
public String getLinkTelephone() {
return linkTelephone;
}
public void setLinkTelephone(String linkTelephone) {
this.linkTelephone = linkTelephone;
}
public String getRegisterAddress() {
return registerAddress;
}
public void setRegisterAddress(String registerAddress) {
this.registerAddress = registerAddress;
}
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
//回调訪问者对象的方法
visitor.visitEnterpriseCustomer(this);
}
}
//个人客户
public class PersonalCustomer extends Customer {
private String telephone;
private int age;
public String getTelephone() {
return telephone;
}
public void setTelephone(String telephone) {
this.telephone = telephone;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
//回调訪问者对象的方法
visitor.visitPersonalCustomer(this);
}
}
/**
* 訪问者接口
*/
public interface Visitor {
// 訪问企业客户。相当于给企业客户加入訪问者功能
public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec);
//訪问个人客户，相当于给个人客户加入訪问者的功能
public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc);
}
/**
* 详细的訪问者。实现对客户的偏好分析
*/
public class PredilectionAnalyzeVisitor implements Visitor {
@Override
public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec) {
// TODO 依据以往的购买历史、潜在购买意向，以及客户所在行业的发展趋势、客户的发展趋势等的分析
System.out.println("如今对企业客户" + ec.getName() + "进行产品偏好分析");
}
@Override
public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc) {
System.out.println("如今对个人客户" + pc.getName() + "进行产品偏好分析");
}
}
/**
* 详细的訪问者，实现客户提出服务请求的功能
*/
public class ServiceRequestVisitor implements Visitor {
@Override
public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec) {
// TODO 企业客户提出的详细服务请求
System.out.println(ec.getName() + "企业提出服务请求");
}
@Override
public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc) {
// TODO 个人客户提出的详细服务请求
System.out.println("客户" + pc.getName() + "提出服务请求");
}
}
public class ObjectStructure {
/**
* 要操作的客户集合
*/
private Collection<Customer> col = new ArrayList<Customer>();
/**
* 提供client操作的高层接口，详细的功能由client传入的訪问者决定
* @param visitor client须要的訪问者
*/
public void handleRequest(Visitor visitor) {
for(Customer cm : col) {
cm.accept(visitor);
}
}
/**
* 组建对象结构，想对象中加入元素
* 不同的对象结构有不同的构建方式
* @param ele 增加到对象的结构元素
*/
public void addElement(Customer ele) {
this.col.add(ele);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ObjectStructure os = new ObjectStructure();
Customer cml = new EnterpriseCustomer();
cml.setName("钢铁侠");
os.addElement(cml);
Customer cm2 = new EnterpriseCustomer();
cm2.setName("CDE公司");
os.addElement(cm2);
Customer cm3 = new PersonalCustomer();
cm3.setName("美国佬");
os.addElement(cm3);
ServiceRequestVisitor srVisitor = new ServiceRequestVisitor();
os.handleRequest(srVisitor);
PredilectionAnalyzeVisitor paVisitor = new PredilectionAnalyzeVisitor();
os.handleRequest(paVisitor);
WorthAnalyzeVisitor waVisitor = new WorthAnalyzeVisitor();
os.handleRequest(waVisitor);
}
}
