访问者模式
什么是访问者模式
访问者模式(Visitor Pattern)是软件设计模式中的一种行为模式,它用于将数据结构中的元素与操作这些元素的操作解耦。这种模式使得可以在不修改数据结构的情况下添加新的操作。
在访问者模式中,我们定义了两个主要角色:
- 访问者(Visitor): 这个接口声明了一个访问元素的方法,这个方法的名字和参数表示了访问操作。
- 元素(Element): 这是一个定义了接受访问者(accept)方法的接口。这个方法的名字和参数表示了被访问的操作。
- 具体元素(ConcreteElement): 实现元素接口,并存储数据。同时,它实现接受操作,通常是通过调用访问者的访问方法。
- 具体访问者(ConcreteVisitor): 实现访问者接口,并定义了对特定元素的访问操作。
- 对象结构(Object Structure): 通常包含元素的集合,并提供一个方法,使得访问者可以访问其元素。
常见应用场景:
- XML文档解析器设计
- 编译器的设计
- 复杂集合对象的处理
示例
Element.java
// 元素接口
public interface Element {
void accept(Visitor visitor);
}
Visitor.java
// 访问者接口
public interface Visitor {
void visit(ConcreteElementA elementA);
void visit(ConcreteElementB elementB);
}
ConcreteElementA.java
// 具体元素A
public class ConcreteElementA implements Element {
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public void operationA() {
System.out.println("Element A: operationA()");
}
}
ConcreteElementB.java
// 具体元素B
public class ConcreteElementB implements Element {
@Override
public void accept(Visitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public void operationB() {
System.out.println("Element B: operationB()");
}
}
ConcreteVisitor.java
// 具体访问者
public class ConcreteVisitor implements Visitor {
@Override
public void visit(ConcreteElementA elementA) {
elementA.operationA();
System.out.println("Visited Element A");
}
@Override
public void visit(ConcreteElementB elementB) {
elementB.operationB();
System.out.println("Visited Element B");
}
}
ObjectStructure.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// 对象结构
public class ObjectStructure {
private List<Element> elements = new ArrayList<>();
public void attach(Element element) {
elements.add(element);
}
public void detach(Element element) {
elements.remove(element);
}
public void accept(Visitor visitor) {
for (Element element : elements) {
element.accept(visitor);
}
}
}
TestClient.java
// 测试
public class TestClient {
public static void main(String[] args) {
ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
objectStructure.attach(new ConcreteElementA());
objectStructure.attach(new ConcreteElementB());
ConcreteVisitor visitor = new ConcreteVisitor();
objectStructure.accept(visitor);
}
}
执行结果: