访问者模式

访问者（Visitor）模式属于行为型模式的一种。

访问者模式主要用于分离算法和对象结构，从而在不修改原有对象的情况下扩展新的操作。它适用于数据结构相对稳定，而操作（行为）容易变化的场景。

访问者模式允许在不修改现有类的情况下，为类层次结构中的对象定义新的操作。

访问者模式通过将操作封装到一个独立的类（即访问者）中，使得对象结构与操作解耦。

访问者模式使用了一种名为双分派（在运行时根据两个对象的类型动态选择方法）的技巧。

Java标准库中的 FileVisitor，就是使用的访问者模式。访问者模式的设计比较复杂。

访问者模式适用于以下场景：

数据结构相对稳定，但操作易变的系统（例如编译器、代码分析器）。
需要对对象结构进行不同操作，并且这些操作相对独立，例如报表生成、统计、数据转换。

访问者模式通常有以下组成部分：

Visitor（访问者）：定义一个访问接口，为不同类型的元素提供不同的访问方法。
ConcreteVisitor（具体访问者）：访问者的具体实现，具体执行操作。
Element（元素接口）：定义一个 accept(Visitor v) 方法，允许 Visitor 访问自身。
ConcreteElement（具体元素）：具体的对象结构，实现 Element 接口，并在 accept(Visitor v) 方法中进行调用。
ObjectStructure（对象结构，通常是元素的集合）：维护一组 Element 对象，并提供 accept(Visitor v) 方法，让访问者访问所有的元素。

我们模拟一下访问者模式的实现。

1、定义访问者接口

// 访问者接口
interface Visitor {void visit(ConcreteElementA elementA);void visit(ConcreteElementB elementB);
}

2、定义具体访问者

// 具体访问者1
class ConcreteVisitor1 implements Visitor {@Overridepublic void visit(ConcreteElementA elementA) {System.out.println("Visitor1 访问 " + elementA.getName());}@Overridepublic void visit(ConcreteElementB elementB) {System.out.println("Visitor1 访问 " + elementB.getName());}
}// 具体访问者2
class ConcreteVisitor2 implements Visitor {@Overridepublic void visit(ConcreteElementA elementA) {System.out.println("Visitor2 访问 " + elementA.getName());}@Overridepublic void visit(ConcreteElementB elementB) {System.out.println("Visitor2 访问 " + elementB.getName());}
}

3、定义元素接口

// 元素接口
interface Element {void accept(Visitor visitor);
}

4、定义具体元素

// 具体元素 A
class ConcreteElementA implements Element {private String name = "ElementA";@Overridepublic void accept(Visitor visitor) {visitor.visit(this);}public String getName() {return name;}
}// 具体元素 B
class ConcreteElementB implements Element {private String name = "ElementB";@Overridepublic void accept(Visitor visitor) {visitor.visit(this);}public String getName() {return name;}
}

5、定义对象结构

// 对象结构，包含多个元素
class ObjectStructure {private List<Element> elements = new ArrayList<>();public void addElement(Element element) {elements.add(element);}public void accept(Visitor visitor) {for (Element element : elements) {element.accept(visitor);}}
}

6、测试访问者模式

public class VisitorPatternDemo {public static void main(String[] args) {ObjectStructure structure = new ObjectStructure();// 添加元素structure.addElement(new ConcreteElementA());structure.addElement(new ConcreteElementB());// 使用不同的访问者访问元素Visitor visitor1 = new ConcreteVisitor1();Visitor visitor2 = new ConcreteVisitor2();System.out.println("使用 Visitor1 访问：");structure.accept(visitor1);System.out.println("\n使用 Visitor2 访问：");structure.accept(visitor2);}
}

访问者模式的优缺点。

优点：