Java设计模式--访问者模式【Visitor Pattern】

          访问者模式是对象的行为模式。访问者模式的目的是封装一些施加于某种数据结构元素之上的操作。一旦这些操作需要修改的话，接受这个操作的数据结构则可以保持不变。

   在使用访问者模式时，被访问元素通常不是单独存在的，它们存储在一个集合中，这个集合被称为“对象结构”，访问者通过遍历对象结构实现对其中存储的元素的逐个操作。

       访问者模式的通用类图如下：

可以看出，访问者模式的角色有哪些：

   抽象访问者（Visitor）：抽象类或者接口，声明访问者可以访问哪些元素，具体到程序中就是visit方法的参数定义哪些对象是可以被访问的；
   具体访问者（ConcreteVisitor）:实现对被访问者(ConcreteElement)的具体访问操作；
   抽象元素（Element）：接口或者抽象类，声明接受那一类型的访问者访问，程序上是通过accept 方法中的参数来定义；
   具体元素：（ConcreteElement）:实现Accept抽象方法，通过传入的具体访问者参数、调用具体访问者对该对象的访问操作方法实现访问逻辑，通常是visitor.visit(this)，基本上都形成了一个套路了；
   结构对象(ObjectStruture):容纳多个不同类、不同接口的容器，比如List、Set、Map 等，被访问者通常为一个集合对象，通过对集合的遍历完成访问者对每一个被访问元素的访问操作;

   考虑一下数据库的访问机制，每个用户拥有自己的表，表空间等数据结构类型，不同的用户对表的访问权限不一致，哪些用户对那些表能够访问，需要表提供访问接口给用户。下面就以访问者模式来实现数据库的这个访问机制。

代码如下：

首先定义抽象访问者接口：User 数据库的用户

package com.pattern.visitor;/** * 访问者角色(Visitor): 为该对象结构中每种具体元素角色声明访问操作接口.  * @author  * */public interface User {   public void visit(TableA table);   public void visit(TableB table);}

定义具体访问者对象：UserA

package com.pattern.visitor;/** * 具体访问者角色A(Concrete Visitor): 实现每个由访问者角色(Visitor)声明的操作. * @author  * */public class UserA implements User {@Overridepublic void visit(TableA table) {        System.out.println(this.getClass().getSimpleName()+"访问"+table.getClass().getSimpleName());  }@Overridepublic void visit(TableB table) { System.out.println(this.getClass().getSimpleName()+"访问"+table.getClass().getSimpleName());  }}

定义具体的访问者对象：UserB

package com.pattern.visitor;/** * 具体访问者角色B(Concrete Visitor): 实现每个由访问者角色(Visitor)声明的操作. * @author  * */public class UserB implements User {@Overridepublic void visit(TableA table) {        System.out.println(this.getClass().getSimpleName()+"访问"+table.getClass().getSimpleName());  }@Overridepublic void visit(TableB table) { System.out.println(this.getClass().getSimpleName()+"访问"+table.getClass().getSimpleName());  }}

定义抽象元素接口:这里为数据库表 Table

package com.pattern.visitor;/** * 元素角色(Element): 定义一个Accept操作，以一个访问者为参数,以接受访问者访问自己. * @author  * */public interface Table {   public void accept(User visitor);}

定义具体元素类：TABLEA

package com.pattern.visitor;/** * 具体访问者角色A(Concrete Visitor):实现具体访问操作 * @author  * */public class TableA implements Table {@Overridepublic void accept(User user) {        user.visit(this);}}

定义具体元素类：TableB

package com.pattern.visitor;/** * 具体访问者角色B(Concrete Visitor):实现具体访问操作 * @author  * */public class TableB implements Table {@Overridepublic void accept(User user) {       user.visit(this);}}

定义数据库结构对象:DBStructure

import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * 对象结构角色(Object Structure):枚举元素，提供访问接口 * @author  * */public class DBStructure {   private final List<Table> elements=new ArrayList<Table>();      public void addTableElement(final Table table){//增加元素   elements.add(table);   }   public void removeTableElement(final Table table){//删除元素   elements.remove(table);   }      public void accept(final User uservisitor){//为元素提供访问操作接口   for(final Table table:elements){   table.accept(uservisitor);   }   }}

客户端类：

package com.pattern.visitor;/** * 客户端测试：测试数据库用户访问Table * @author  * */public class Client {    public static void main(String[] args){    final DBStructure s=new DBStructure();//生成数据库结构对象    s.addTableElement(new TableA());//增加访问元素TableA    s.addTableElement(new TableB());//增加访问元素TableB    final UserA ua=new UserA();//用户A    final UserB ub=new UserB();//用户B    s.accept(ua);//数据库对象接受访问者A    s.accept(ub);//数据库对象接受访问者B    }}

结果输出：

访问者模式适用场景：

   业务规则要求遍历多个不同的对象。这本身也是访问者模式出发点，迭代器模式只能访问同类或同接口的数据，（当然了，你使用instanceof 的话，能访问所有的数据，这个不争论），而访问者模式是对迭代器模式的扩充，可以遍历不同的对象，然后执行不同的操作，也就是针对访问的对象不同，执行不同的操作。访问者模式还有一个用途，就是充当拦截器（Interceptor）角色。

访问者模式优点：

   1、好的扩展性：能够在不修改对象结构中的元素的情况下，为对象结构中的元素添加新的功能。
　　 2、好的复用性：可以通过访问者来定义整个对象结构通用的功能，从而提高复用程度。
   3、分离无关行为：可以通过访问者来分离无关的行为，把相关的行为封装在一起，构成一个访问者，这样每一个访问者的功能都比较单一。

访问者模式缺点：

   1、对象结构变化很困难：不适用于对象结构中的类经常变化的情况，因为对象结构发生了改变，访问者的接口和访问者的实现都要发生相应的改变，代价太高。
　　2、破坏封装：访问者模式通常需要对象结构开放内部数据给访问者和ObjectStructrue，这破坏了对象的封装性。

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