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掌握设计模式--访问者模式

创作时间:
作者:
@小白创作中心

掌握设计模式--访问者模式

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/denlnyyr/article/details/146518628

访问者模式是一种行为设计模式,它允许你将操作(方法)封装到另一个类中,使得你可以在不修改现有类的情况下,向其添加新的操作。这种模式的核心思想是将数据结构和对数据的操作分离,通过访问者对象来对数据进行操作,而不是将操作方法直接嵌入数据结构本身。

访问者模式(Visitor Pattern)

访问者模式(Visitor Pattern)是一种行为设计模式,它允许你将操作(方法)封装到另一个类中,使得你可以在不修改现有类的情况下,向其添加新的操作。
核心思想是将数据
结构
和对数据的
操作
分离通过访问者对象来对数据进行操作,而不是将操作方法直接嵌入数据结构本身。

组成部分

  1. Visitor(访问者):这是一个接口或抽象类,定义了针对各个元素类(通常是数据结构中的元素)的操作方法。
  2. ConcreteVisitor(具体访问者):实现访问者接口的具体类,定义了具体的操作。
  3. Element(元素):这是一个接口或抽象类,定义了接受访问者的接口。通常是数据结构的元素。
  4. ConcreteElement(具体元素):实现元素接口的具体类,定义数据结构的具体元素。
  5. ObjectStructure(对象结构):维护一个元素集合,通常是一个集合或树形结构,可以接受访问者的访问。

案例代码

假设我们有一个简单的元素结构,表示不同类型的账单项目,我们要为每种账单项目添加不同的计算方式,比如食物和服装账单,分别使用不同的折扣,这个折扣会经常发生变化。可以通过访问者模式来解决这个问题。

案例类图

账单–元素接口

  
public interface BillItem {
    void accept(BillVisitor visitor);
}
  

账单–具体元素类:食物类和服装类

  
public class FoodItem implements BillItem {
    private double price;
    public FoodItem(double price) {
        this.price = price;
    }
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    @Override
    public void accept(BillVisitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}
// 具体元素:ClothingItem
class ClothingItem implements BillItem {
    private double price;
    public ClothingItem(double price) {
        this.price = price;
    }
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    @Override
    public void accept(BillVisitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}
  

账单–访问者接口

  
public interface BillVisitor {
    void visit(FoodItem foodItem);
    void visit(ClothingItem clothingItem);
}
  

账单–具体访问者

  
public class DiscountVisitor implements BillVisitor {
    @Override
    public void visit(FoodItem foodItem) {
        // 9折
        double discountedPrice = foodItem.getPrice() * 0.9;
        System.out.println("食品折扣价格: " + discountedPrice);
    }
    @Override
    public void visit(ClothingItem clothingItem) {
        // 8折
        double discountedPrice = clothingItem.getPrice() * 0.8;
        System.out.println("服装项目的折扣价格: " + discountedPrice);
    }
}
  

测试客户端

  
public class VisitorPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        BillItem food = new FoodItem(100.0);
        BillItem clothing = new ClothingItem(200.0);
        BillVisitor discountVisitor = new DiscountVisitor();
        food.accept(discountVisitor);
        clothing.accept(discountVisitor);
    }
}
  

测试输出结果

食品折扣价格: 90.0
服装项目的折扣价格: 160.0

解释

  1. BillVisitor
    是访问者接口,它定义了针对不同类型账单项目(如
    FoodItem

    ClothingItem
    )的操作方法。
  2. BillItem
    是元素接口,所有账单项目类都实现该接口。
  3. FoodItem

    ClothingItem
    是具体的元素类,它们实现了
    BillItem
    接口,并在
    accept
    方法中调用访问者的相应操作。
  4. DiscountVisitor
    是一个具体的访问者,计算并打印带折扣的价格。
    当需要为账单项目添加新的操作时,只需要添加一个新的访问者类,而不必修改现有的
    FoodItem

    ClothingItem
    类。这样就实现了操作和数据结构的分离。

优缺点和适用场景

优点

  • 扩展性好:可以方便地添加新的操作而不修改现有元素类(数据结构)。
  • 将数据结构和操作解耦:操作逻辑集中在访问者类中,数据结构集中在元素类中。
  • 符合开闭原则:可以在不修改原有代码的基础上,增加新的功能。

缺点

  • 元素类难以修改:如果元素类的结构改变,需要修改所有访问者类,这在某些情况下会变得麻烦。
  • 不适合频繁变动的数据结构:访问者模式适用于元素类结构较为稳定的情况,如果元素类需要频繁变化,访问者模式可能导致很多不必要的修改。

适用场景

  • 元素类结构稳定,但你需要在不修改这些类的情况下,增加新的操作。
  • 需要对一个对象结构中的元素进行不同的操作时,访问者模式可以避免在元素类中写入大量的业务逻辑。
    访问者模式是当你有一个固定的元素结构,但需要频繁进行不同的操作时非常有用的设计模式。

总结

访问者模式是一种行为设计模式,其核心在于通过将操作逻辑封装到访问者对象中,使得在不修改对象结构的前提下,能够为一组对象添加新的行为,同时将
数据结构

行为操作
解耦,适用于复杂对象结构中操作变化频繁的场景。

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