Java设计模式 - 访问者模式-Shawe`Blog

允许一个或多个操作应用到一组对象上，分离了操作和对象本身。

关注对数据结构的元素进行操作，而不暴露数据结构的内部表示。

访问者模式（Visitor Pattern）是一种行为设计模式，它允许在不改变对象结构的前提下，定义新的操作。访问者模式将操作封装到一个独立的访问者类中，使得可以在不修改被访问元素的类的情况下，通过增加新的访问者来实现新的操作。

下面是一个用Java代码示例实现访问者模式的简单示例：

// 具体元素类1
class ConcreteElementA implements Element {
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitConcreteElementA(this);
    }
    
    public String operationA() {
        return "具体元素A的操作";
    }
}

// 具体元素类2
class ConcreteElementB implements Element {
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitConcreteElementB(this);
    }
    
    public String operationB() {
        return "具体元素B的操作";
    }
}

// 抽象访问者接口
interface Visitor {
    void visitConcreteElementA(ConcreteElementA element);
    void visitConcreteElementB(ConcreteElementB element);
}

// 具体访问者类
class ConcreteVisitor implements Visitor {
    public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA element) {
        System.out.println(element.operationA() + "访问者A的操作");
    }
    
    public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB element) {
        System.out.println(element.operationB() + "访问者B的操作");
    }
}

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

// 对象结构类
class ObjectStructure {
    private List<Element> elements = new ArrayList<>();
    
    public void addElement(Element element) {
        elements.add(element);
    }
    
    public void removeElement(Element element) {
        elements.remove(element);
    }
    
    public void accept(Visitor visitor) {
        for (Element element : elements) {
            element.accept(visitor);
        }
    }
}

// 使用示例
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
        objectStructure.addElement(new ConcreteElementA());
        objectStructure.addElement(new ConcreteElementB());
        
        Visitor visitor = new ConcreteVisitor();
        objectStructure.accept(visitor);
    }
}

在上述示例中，Element 是抽象元素接口，定义了接受访问者的方法 accept()。ConcreteElementA 和 ConcreteElementB 是具体的元素类，实现了 Element 接口，并在 accept() 方法中调用访问者的相应方法。Visitor 是抽象访问者接口，定义了访问每个具体元素的方法。ConcreteVisitor 是具体的访问者类，实现了 Visitor 接口，并在每个方法中执行具体的操作。ObjectStructure 是对象结构类，用于存储元素对象，并通过 accept() 方法接受访问者。

访问者模式的优点如下：

增加新的操作不需要修改元素类：通过将操作封装到访问者类中，可以在不修改元素类的情况下增加新的操作。
将相关操作集中在一个类中：访问者模式将相似的操作放在同一个访问者类中，使得代码更加清晰，易于维护和扩展。

访问者模式的缺点如下：

增加新的元素类困难：如果需要增加新的元素类，需要修改访问者接口及所有具体访问者类，可能影响代码的稳定性。
破坏封装：访问者模式要求元素暴露一部分内部操作给访问者，可能破坏元素的封装性。

适合使用访问者模式的场景包括：

当有一组相似的对象，并需要对它们执行一系列不同的操作时，可以使用访问者模式。
当增加新的操作而不改变元素类的结构时，可以使用访问者模式。
当对象结构稳定，但经常需要在对象上定义新的操作时，可以使用访问者模式。

总结来说，访问者模式允许定义新的操作而不改变对象结构，通过将操作封装到访问者类中，实现了操作和元素的解耦。适合在有一组相似对象需要执行一系列不同操作的场景下使用。

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