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);

  }

}