訪客模式


在訪客模式(Visitor Pattern)中,我們使用了一個訪客類,它改變了元素類別的執行演算法。透過這種方式,元素的執行演算法可以隨著訪客改變而改變。這種類型的設計模式屬於行為型模式。根據模式,元素對像已接受訪問者對象,這樣訪問者對象就可以處理元素對像上的操作。

介紹

意圖:主要將資料結構與資料操作分開。

主要解決:穩定的資料結構和易變的操作耦合問題。

何時使用:需要對一個物件結構中的物件進行很多不同的並且不相關的操作,而需要避免讓這些操作"污染"這些物件的類,使用訪問者模式將這些封裝到類別中。

如何解決:在被存取的類別裡面加上一個對外提供接待訪客的介面。

關鍵程式碼:在資料基礎類別裡面有一個方法接受訪問者,將自己引用傳入訪問者。

應用實例:您在朋友家做客,您是訪問者,朋友接受您的訪問,您透過朋友的描述,然後對朋友的描述做出一個判斷,這就是訪客模式。

優點:1、符合單一職責原則。 2、優秀的擴展性。 3、靈活性。

缺點:1、具體元素對訪客公佈細節,違反了迪米特原則。 2.具體元素變更比較困難。 3.違反了依賴倒置原則,依賴了具體類,沒有依賴抽象。

使用場景:1、物件結構中物件對應的類別很少改變,但經常需要在此物件結構上定義新的操作。 2、需要對一個物件結構中的物件進行很多不同的並且不相關的操作,而需要避免讓這些操作"污染"這些物件的類,也不希望在增加新操作時修改這些類別。

注意事項:訪客可以將功能統一,可以做報表、UI、攔截器與篩選器。

實作

我們將建立一個定義接受操作的 ComputerPart 介面。 KeyboardMouseMonitorComputer 是實作了 ComputerPart 介面的實體類別。我們將定義另一個介面 ComputerPartVisitor,它定義了訪客類別的操作。 Computer 使用實體訪客來執行對應的動作。

VisitorPatternDemo,我們的示範類別使用 ComputerComputerPartVisitor 類別來示範訪客模式的用法。

visitor_pattern_uml_diagram.jpg

步驟 1

定義一個表示元素的介面。

ComputerPart.java

public interface class ComputerPart {
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}

步驟 2

建立擴充了上述類別的實體類別。

Keyboard.java

public class Keyboard  implements ComputerPart {

   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

Monitor.java

public class Monitor  implements ComputerPart {

   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

Mouse.java##

public class Mouse  implements ComputerPart {

   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

Computer.java

public class Computer implements ComputerPart {
	
   ComputerPart[] parts;

   public Computer(){
      parts = new ComputerPart[] {new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor()};		
   } 


   @Override
   public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
      for (int i = 0; i < parts.length; i++) {
         parts[i].accept(computerPartVisitor);
      }
      computerPartVisitor.visit(this);
   }
}

步驟3

定義一個表示訪客的介面。

ComputerPartVisitor.java

public interface ComputerPartVisitor {
	public void visit(Computer computer);
	public void visit(Mouse mouse);
	public void visit(Keyboard keyboard);
	public void visit(Monitor monitor);
}

步驟 4

建立實作了上述類別的實體訪客。

ComputerPartDisplayVisitor.java

public class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor {

   @Override
   public void visit(Computer computer) {
      System.out.println("Displaying Computer.");
   }

   @Override
   public void visit(Mouse mouse) {
      System.out.println("Displaying Mouse.");
   }

   @Override
   public void visit(Keyboard keyboard) {
      System.out.println("Displaying Keyboard.");
   }

   @Override
   public void visit(Monitor monitor) {
      System.out.println("Displaying Monitor.");
   }
}

步驟5

使用

ComputerPartDisplayVisitor 來顯示Computer 的組成部分。

VisitorPatternDemo.java

public class VisitorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {

      ComputerPart computer = new Computer();
      computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
   }
}

步驟 6

驗證輸出。

Displaying Mouse.
Displaying Keyboard.
Displaying Monitor.
Displaying Computer.