設(shè)計(jì)模式 訪(fǎng)問(wèn)者設(shè)計(jì)模式

訪(fǎng)問(wèn)者模式

定義：封裝某些作用于某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各元素的操作，它可以在不改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下定義作用于這些元素的新的操作。

類(lèi)型：行為類(lèi)模式

類(lèi)圖：

訪(fǎng)問(wèn)者模式可能是行為類(lèi)模式中最復(fù)雜的一種模式了，但是這不能成為我們不去掌握它的理由。我們首先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，代碼如下：

    class A {
        public void method1(){
            System.out.println("我是A");
        }

        public void method2(B b){
            b.showA(this);
        }
    }

    class B {
        public void showA(A a){
            a.method1();
        }
    }

我們主要來(lái)看一下在類(lèi)A中，方法method1和方法method2的區(qū)別在哪里，方法method1很簡(jiǎn)單，就是打印出一句"我是A"；方法method2稍微復(fù)雜一點(diǎn)，使用類(lèi)B作為參數(shù)，并調(diào)用類(lèi)B的showA方法。再來(lái)看一下類(lèi)B的showA方法，showA方法使用類(lèi)A作為參數(shù)，然后調(diào)用類(lèi)A的method1方法，可以看到，method2方法繞來(lái)繞去，無(wú)非就是調(diào)用了一下自己的method1方法而已，它的運(yùn)行結(jié)果應(yīng)該也是"我是A"，分析完之后，我們來(lái)運(yùn)行一下這兩個(gè)方法，并看一下運(yùn)行結(jié)果：

    public class Test {
        public static void main(String[] args){
            A a = new A();
            a.method1();
            a.method2(new B());
        }
    }

運(yùn)行結(jié)果為：

我是A
我是A

看懂了這個(gè)例子，就理解了訪(fǎng)問(wèn)者模式的90%，在例子中，對(duì)于類(lèi)A來(lái)說(shuō)，類(lèi)B就是一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者。但是這個(gè)例子并不是訪(fǎng)問(wèn)者模式的全部，雖然直觀(guān)，但是它的可擴(kuò)展性比較差，下面我們就來(lái)說(shuō)一下訪(fǎng)問(wèn)者模式的通用實(shí)現(xiàn)，通過(guò)類(lèi)圖可以看到，在訪(fǎng)問(wèn)者模式中，主要包括下面幾個(gè)角色：

• 抽象訪(fǎng)問(wèn)者：抽象類(lèi)或者接口，聲明訪(fǎng)問(wèn)者可以訪(fǎng)問(wèn)哪些元素，具體到程序中就是visit方法中的參數(shù)定義哪些對(duì)象是可以被訪(fǎng)問(wèn)的。
• 訪(fǎng)問(wèn)者：實(shí)現(xiàn)抽象訪(fǎng)問(wèn)者所聲明的方法，它影響到訪(fǎng)問(wèn)者訪(fǎng)問(wèn)到一個(gè)類(lèi)后該干什么，要做什么事情。
• 抽象元素類(lèi)：接口或者抽象類(lèi)，聲明接受哪一類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)者訪(fǎng)問(wèn)，程序上是通過(guò)accept方法中的參數(shù)來(lái)定義的。抽象元素一般有兩類(lèi)方法，一部分是本身的業(yè)務(wù)邏輯，另外就是允許接收哪類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)者來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。
• 元素類(lèi)：實(shí)現(xiàn)抽象元素類(lèi)所聲明的accept方法，通常都是visitor.visit(this)，基本上已經(jīng)形成一種定式了。

• 結(jié)構(gòu)對(duì)象：一個(gè)元素的容器，一般包含一個(gè)容納多個(gè)不同類(lèi)、不同接口的容器，如List、Set、Map等，在項(xiàng)目中一般很少抽象出這個(gè)角色。

  訪(fǎng)問(wèn)者模式的通用代碼實(shí)現(xiàn)

    abstract class Element {
        public abstract void accept(IVisitor visitor);
        public abstract void doSomething();
    }

    interface IVisitor {
        public void visit(ConcreteElement1 el1);
        public void visit(ConcreteElement2 el2);
    }

    class ConcreteElement1 extends Element {
        public void doSomething(){
            System.out.println("這是元素1");
        }

        public void accept(IVisitor visitor) {
            visitor.visit(this);
        }
    }

    class ConcreteElement2 extends Element {
        public void doSomething(){
            System.out.println("這是元素2");
        }

        public void accept(IVisitor visitor) {
            visitor.visit(this);
        }
    }
    class Visitor implements IVisitor {

        public void visit(ConcreteElement1 el1) {
            el1.doSomething();
        }

        public void visit(ConcreteElement2 el2) {
            el2.doSomething();
        }
    }

    class ObjectStruture {
        public static List getList(){
            List list = new ArrayList();
            Random ran = new Random();
            for(int i=0; i<10; i++){
                int a = ran.nextInt(100);
                if(a>50){
                    list.add(new ConcreteElement1());
                }else{
                    list.add(new ConcreteElement2());
                }
            }
            return list;
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){
            List list = ObjectStruture.getList();
            for(Element e: list){
                e.accept(new Visitor());
            }
        }
    }

訪(fǎng)問(wèn)者模式的優(yōu)點(diǎn)

• 符合單一職責(zé)原則：凡是適用訪(fǎng)問(wèn)者模式的場(chǎng)景中，元素類(lèi)中需要封裝在訪(fǎng)問(wèn)者中的操作必定是與元素類(lèi)本身關(guān)系不大且是易變的操作，使用訪(fǎng)問(wèn)者模式一方面符合單一職責(zé)原則，另一方面，因?yàn)楸环庋b的操作通常來(lái)說(shuō)都是易變的，所以當(dāng)發(fā)生變化時(shí)，就可以在不改變?cè)仡?lèi)本身的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)變化部分的擴(kuò)展。
• 擴(kuò)展性良好：元素類(lèi)可以通過(guò)接受不同的訪(fǎng)問(wèn)者來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同操作的擴(kuò)展。

訪(fǎng)問(wèn)者模式的適用場(chǎng)景

假如一個(gè)對(duì)象中存在著一些與本對(duì)象不相干（或者關(guān)系較弱）的操作，為了避免這些操作污染這個(gè)對(duì)象，則可以使用訪(fǎng)問(wèn)者模式來(lái)把這些操作封裝到訪(fǎng)問(wèn)者中去。

假如一組對(duì)象中，存在著相似的操作，為了避免出現(xiàn)大量重復(fù)的代碼，也可以將這些重復(fù)的操作封裝到訪(fǎng)問(wèn)者中去。

但是，訪(fǎng)問(wèn)者模式并不是那么完美，它也有著致命的缺陷：增加新的元素類(lèi)比較困難。通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)者模式的代碼可以看到，在訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)中，每一個(gè)元素類(lèi)都有它對(duì)應(yīng)的處理方法，也就是說(shuō)，每增加一個(gè)元素類(lèi)都需要修改訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)（也包括訪(fǎng)問(wèn)者類(lèi)的子類(lèi)或者實(shí)現(xiàn)類(lèi)），修改起來(lái)相當(dāng)麻煩。也就是說(shuō)，在元素類(lèi)數(shù)目不確定的情況下，應(yīng)該慎用訪(fǎng)問(wèn)者模式。所以，訪(fǎng)問(wèn)者模式比較適用于對(duì)已有功能的重構(gòu)，比如說(shuō)，一個(gè)項(xiàng)目的基本功能已經(jīng)確定下來(lái)，元素類(lèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)基本確定下來(lái)不會(huì)變了，會(huì)變的只是這些元素內(nèi)的相關(guān)操作，這時(shí)候，我們可以使用訪(fǎng)問(wèn)者模式對(duì)原有的代碼進(jìn)行重構(gòu)一遍，這樣一來(lái)，就可以在不修改各個(gè)元素類(lèi)的情況下，對(duì)原有功能進(jìn)行修改。

總結(jié)

正如《設(shè)計(jì)模式》的作者GoF對(duì)訪(fǎng)問(wèn)者模式的描述：大多數(shù)情況下，你并需要使用訪(fǎng)問(wèn)者模式，但是當(dāng)你一旦需要使用它時(shí)，那你就是真的需要它了。當(dāng)然這只是針對(duì)真正的大牛而言。在現(xiàn)實(shí)情況下（至少是我所處的環(huán)境當(dāng)中），很多人往往沉迷于設(shè)計(jì)模式，他們使用一種設(shè)計(jì)模式時(shí)，從來(lái)不去認(rèn)真考慮所使用的模式是否適合這種場(chǎng)景，而往往只是想展示一下自己對(duì)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的駕馭能力。編程時(shí)有這種心理，往往會(huì)發(fā)生濫用設(shè)計(jì)模式的情況。所以，在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式時(shí)，一定要理解模式的適用性。必須做到使用一種模式是因?yàn)榱私馑膬?yōu)點(diǎn)，不使用一種模式是因?yàn)榱私馑谋锥?；而不是使用一種模式是因?yàn)椴涣私馑谋锥?，不使用一種模式是因?yàn)椴涣私馑膬?yōu)點(diǎn)。