访问者模式是一种行为型设计模式,它表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作。 它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 访问者模式适用于需要对一个对象结构中的对象进行很多不同类型的运算,而且施加运算的对象又不希望知道这些运算的具体实现的情况。,,访问者模式不是多对多模式,而是一种处理对象间关系的模式。它通过将操作封装到一个访问者类中来实现,使得客户端代码不需要关心被访问对象的内部结构,只需要知道如何使用访问者类即可 。
访问者模式是一种非常实用的设计模式,它提供了一种在不修改原有类结构的情况下,增加新的操作功能的方法,这种模式的主要思想是将数据结构与对这些数据的处理逻辑分离开来,使得每一个类都只需要关心自己的数据和行为,而不需要关心其他类的数据和行为。
访问者模式的主要角色有三种:抽象访问者、具体访问者和元素对象,抽象访问者是所有具体访问者的超类,它定义了访问操作的接口;具体访问者是根据不同的数据结构实现的访问者,它实现了抽象访问者定义的接口;元素对象则是需要被访问的数据结构,它包含了一些可以被访问的数据。
在访问者模式中,元素对象和具体访问者之间的关系是多对一的,即一个元素对象可以被多个具体访问者访问;而抽象访问者和具体访问者之间的关系是一对多的,即一个抽象访问者可以对应多个具体访问者。
访问者模式的优点主要有以下几点:
1、提高了代码的可扩展性,通过使用访问者模式,可以在不修改原有类结构的情况下,为元素对象添加新的操作功能。
2、降低了代码的耦合度,在访问者模式中,元素对象和具体访问者之间的交互是通过接口来实现的,而不是直接通过继承或者组合来实现的,这样就降低了代码的耦合度。
3、提高了代码的可维护性,在访问者模式中,每一个类都只需要关心自己的数据和行为,而不需要关心其他类的数据和行为,这样就使得每一个类都更加独立,更容易进行维护。
下面我们通过一个简单的例子来说明如何使用访问者模式:
假设我们有一个动物园,里面有各种各样的动物,比如狮子、老虎、大象等,现在我们需要为这些动物添加一个新的功能——打印出自己的身高,为了实现这个功能,我们可以先定义一个抽象访问者,然后为每一种动物定义一个具体访问者。
我们定义一个抽象访问者:
public abstract class AnimalVisitor { public abstract void visit(Animal animal); }
我们为每一种动物定义一个具体访问者:
public class LionVisitor extends AnimalVisitor { @Override public void visit(Animal animal) { System.out.println("Lion is " + animal.getHeight() + " meters tall."); } } public class TigerVisitor extends AnimalVisitor { @Override public void visit(Animal animal) { System.out.println("Tiger is " + animal.getHeight() + " meters tall."); } }
我们定义一个元素对象:
public interface Animal { void accept(AnimalVisitor visitor); int getHeight(); }
我们可以使用以下的代码来测试我们的设计:
public class Zoo { public static void main(String[] args) { Animal lion = new Lion(); // 注意这里没有指定具体的实现类,而是在运行时动态地创建实例 Animal tiger = new Tiger(); // 这里同样没有指定具体的实现类,而是在运行时动态地创建实例 lion.accept(new LionVisitor()); // 这里传入的是LionVisitor的具体实例,而不是LionVisitor的引用 tiger.accept(new TigerVisitor()); // 这里传入的是TigerVisitor的具体实例,而不是TigerVisitor的引用 } }