设计模式之访问者模式

阅读建议

嗨，伙计！刷到这篇文章咱们就是有缘人，在阅读这篇文章前我有一些建议：

本篇文章大概5000多字，预计阅读时间长需要5分钟。
本篇文章的实战性、理论性较强，是一篇质量分数较高的技术干货文章，建议收藏起来，方便时常学习与回顾，温故而知新。
创作不易，免费的点赞、关注，请走上一走，算是对博主一些鼓励，让我更有动力输出更多的干货内容。

什么是访问者模式

访问者模式是一种行为设计模式，它允许你在不改变类的结构的情况下增加新的操作。它是通过让对象决定哪些算法可以作用于它所包含的元素，从而增加新的操作类型来实现的。访问者模式是一种非常有用的模式，它可以将数据结构与数据操作分离，增加新的操作类型，而不改变数据结构。

在访问者模式中，有一个元素接口，它定义了所有元素类的公共方法，即接受访问的方法。然后，每个元素类都实现了这个接口，将自己的特定数据和操作封装起来。接着，有一个访问者接口，它定义了所有访问者的公共方法，即访问元素的方法。每个访问者类都实现了这个接口，并实现了访问元素的特定操作。

在客户端代码中，你可以创建元素对象和访问者对象，然后使用元素对象的 accept 方法接受访问者的访问。访问者会根据元素对象的类型调用相应的访问方法，从而实现了一种在不改变元素类的情况下增加新的操作的方式。

访问者模式有哪些核心角色

访问者（Visitor）：这是一个抽象类，它定义了一个访问具体元素的接口，并为每个具体元素类对应一个访问操作visit()。
具体访问者（ConcreteVisitor）：实现抽象访问者角色中声明的各个访问操作，确定访问者访问一个元素时该做什么。
抽象元素（Element）：声明一个包含接受操作accept()的接口，被接受的访问者对象作为accept()方法的参数。
具体元素（ConcreteElement）：实现抽象元素角色提供的accept()操作，其方法体通常都是visitor.visit(this)。具体元素中可能还包含本身业务逻辑的相关操作。

这些核心角色共同实现了访问者模式，可以在不改变类的结构的情况下增加新的操作，将数据结构与数据操作分离。

首先，我们定义一个“元素”接口：

public interface Element {  void accept(Visitor visitor);  
}

然后，我们创建一些具体的元素类。在这个例子中，我们只有两种元素：ConcreteElementA 和 ConcreteElementB：

public class ConcreteElementA implements Element {  @Override  public void accept(Visitor visitor) {  visitor.visit(this);  }  
}  public class ConcreteElementB implements Element {  @Override  public void accept(Visitor visitor) {  visitor.visit(this);  }  
}

接着，我们定义一个“访问者”接口：

public interface Visitor {  void visit(ConcreteElementA elementA);  void visit(ConcreteElementB elementB);  
}

然后我们创建一些具体的访问者类：在这个例子中，我们只有一种访问者：ConcreteVisitor：

public class ConcreteVisitor implements Visitor {  @Override  public void visit(ConcreteElementA elementA) {  System.out.println("ConcreteVisitor visited ConcreteElementA");  }  @Override  public void visit(ConcreteElementB elementB) {  System.out.println("ConcreteVisitor visited ConcreteElementB");  }  
}

最后，我们在客户端代码中使用访问者模式：

public class Client {  public static void main(String[] args) {  Element elementA = new ConcreteElementA();  Element elementB = new ConcreteElementB();  Visitor visitor = new ConcreteVisitor();  elementA.accept(visitor);  // 输出 "ConcreteVisitor visited ConcreteElementA"  elementB.accept(visitor);  // 输出 "ConcreteVisitor visited ConcreteElementB"  }  
}

访问者模式如何实现

需求描述

要说三国中最创业最牛的还属在桃园拜把子的刘关张，谁能想一个编草鞋的、一个杀猪的、还有一个在逃犯，居然这么厉害，从零成功打下江山还立国了，当然最后最守住江山确实很可惜；但要说这成功的秘密，还得刘备这当大哥的会画饼，并且关、张这种狠人，还只吃他的饼，你说厉害不。在创业的路上，刘备带着两个迷弟是从一个失败走向另一个失败，但是刘、关、张之间的结构关系是相当的稳定，“我听大哥的！”，“俺也一样！”。

如果把刘关张套用到访问者模式中，刘备实际上相当于具体的访问者，最稳定的技能就是哭和画饼；关、张就是具体元素，结构非常稳定，就是只听大哥的，如果想指挥他们，就得通过大哥发话才好使。

下面通过伪代码示例说明一个访问者模式如何实现。

实现方法

DaGe.java：抽象大哥接口，即抽象访问者的角色，定义大哥的抽象能力，供具体的访问者实现，并为每一个具体的元素类调用；

/*** 抽象大哥*/
public interface DaGe {/*** 给关羽画饼* @param zhangFei*/void huabing(GuanYu zhangFei);/*** 给张飞画饼* @param zhangFei*/void huabing(ZhangFei zhangFei);
}

MengJiang.java：抽象猛将接口，定义作为猛将应该具备的能力-服务大哥的命令，所以会接受一个抽象大哥接口作为参数，即抽象元素；

/*** 抽象猛将*/
public interface MengJiang {/*** 接受命令* @param daGe*/void accept(DaGe daGe);
}

GuanYu.java、ZhangFei.java：实现其猛将接口，即具体的元素；

public class GuanYu implements MengJiang {private String name = "云长";public String getName() {return name;}@Overridepublic void accept(DaGe daGe) {daGe.huabing(this);System.out.println(this.name + ":我听大哥的!");}
}

public class ZhangFei implements MengJiang {private String name = "翼德";public String getName() {return name;}@Overridepublic void accept(DaGe daGe) {daGe.huabing(this);System.out.println(this.name + ":俺也一样!");}
}

LiuBei.java：抽象大哥接口的实现类，确定者访问者具体的业务能力，即画饼。

public class LiuBei implements DaGe{public String name="刘备";@Overridepublic void huabing(GuanYu zhangFei) {String msg=this.name+":二弟,努把力,斩落敌将,晚上给你加个鸡腿!";System.out.println(msg);}@Overridepublic void huabing(ZhangFei zhangFei) {String msg=this.name+":三弟,把家产卖了资助我打江山吧,到时候给你娶个嫂嫂!";System.out.println(msg);}
}

Client.java：编写客户端业务；

public class Client {public static void main(String[] args) {DaGe daGe = new LiuBei();MengJiang guanyu = new GuanYu();MengJiang zhangfei = new ZhangFei();guanyu.accept(daGe);zhangfei.accept(daGe);}
}

如何扩展

后来孔明做了刘备的军师，代替刘备行使大哥发号使令的权利后，一点点开始成功起来。那么增加孔明这个代理大哥了，铁三角的结构依然是不变的，怎么用代码实现呢？

1、实现大哥的接口，代替刘备向关张发号使令

public class KongMing implements DaGe {private String name = "孔明";@Overridepublic void huabing(GuanYu zhangFei) {String msg = this.name + ":" + zhangFei.getName() + ",悄悄埋伏,守好此道,必能擒住曹贼!";System.out.println(msg);}@Overridepublic void huabing(ZhangFei zhangFei) {String msg = this.name + ":" + zhangFei.getName() + ",且勿酗酒鞭打士兵,好好打仗,我给你娶个弟妹!";System.out.println(msg);}
}

2、修改客户端业务

public class Client {public static void main(String[] args) {DaGe daGe = new LiuBei();MengJiang guanyu = new GuanYu();MengJiang zhangfei = new ZhangFei();guanyu.accept(daGe);zhangfei.accept(daGe);System.out.println("--------------");daGe = new KongMing();guanyu.accept(daGe);zhangfei.accept(daGe);}
}