行为模式之Visitor

Visitor定义



作用于某个对象群中各个对象的操作.
它可以使你在不改变这些对象本身的情况下,定义作用于这些对象的新操作.

在Java中,Visitor模式实际上
是分离了collection结构中的元素和对这些元素进行操作的行为.

为何使用Visitor?



Java的Collection(包括Vector和
Hashtable)是我们最经常使用的技术,可是Collection好象是个黑色大染缸,本来有各种鲜明类型特征的对象一旦放入后,再取出时,这些类
型就消失了.那么我们势必要用If来判断,如:

Iterator iterator =
collection.iterator()

while (iterator.hasNext()) {

　　 Object o =
iterator.next();

　　 if (o instanceof Collection)

　　 　　
messyPrintCollection((Collection)o);

　　 else if (o instanceof String)

　
　 　　 System.out.println("'"+o.toString()+"'");

　　 else if (o
instanceof Float)

　　 　　 System.out.println(o.toString()+"f");

　　
else

　　 　　 System.out.println(o.toString());

}

在上例中,我们使用了
instanceof来判断 o的类型.

很显然,这样做的缺点代码If else
if 很繁琐.我们就可以使用Visitor模式解决它.

如何使用Visitor?



针对上例,我们设计一个接口visitor访问者:

public interface Visitor { 　　 public void visitCollection(Collection collection); 　　 public void visitString(String string); 　　 public void visitFloat(Float float); }

在这个接口中,将我们认为
Collection有可能的类的类型放入其中.

有了访问者,我们需要被访问者,被访问者
就是我们Collection的每个元素Element,我们要为这些Element定义一个可以接受访问的接口(访问和被访问是互动的,只有访问者,被
访问者如果表示不欢迎,访问者就不能访问),

我们定义这个接口叫Visitable,
用来定义一个Accept操作,也就是说让Collection每个元素具备可访问性.

public interface Visitable { 　　 public void accept(Visitor visitor); }

好了,有了两个接口,我们就要定义他们的
具体实现(Concrete class):

public class ConcreteElement implements Visitable { 　　 private String value; 　　 public ConcreteElement(String string) { 　　 　　 value = string; 　　 } 　　 // 定义 accept 的具体内容 这里是很简单的一句调用 　　 public void accept(Visitor visitor) { 　　 　　 visitor.visitString(this); 　　 } }

再看看访问者的Concrete实现:

public class ConcreteVisitor implements Visitor { 　　 //在本方法中,我们实现了对Collection的元素的成功访问 　　 public void visitCollection(Collection collection) { 　　 　　 Iterator iterator = collection.iterator() 　　 　　 while (iterator.hasNext()) { 　　 　　 　　 Object o = iterator.next(); 　　 　　 　　 if (o instanceof Visitable) 　 　 　　 　　 　　 ((Visitable)o).accept(this); 　　 　　 } 　　 public void visitString(String string) { 　　 　　 System.out.println("'"+string+"'"); 　　 } 　　 public void visitFloat(Float float) { 　　 　　 System.out.println(float.toString()+"f"); 　　 } }

在上面的visitCollection
我们实现了对Collection每个元素访问,只使用了一个判断语句,只要判断其是否可以访问.

至此,我们完成了Visitor模式基本
架构.

使用Visitor模式
的前提



对象群结构中(Collection)
中的对象类型很少改变,也就是说访问者的身份类型很少改变,如上面中Visitor中的类型很少改变,如果需要增加新的操作,比如上例中我们在
ConcreteElement具体实现外,还需要新的ConcreteElement2 ConcreteElement3.

可见使用Visitor模式是有前提的,
在两个接口Visitor和Visitable中,确保Visitor很少变化,变化的是Visitable,这样使用Visitor最方便.

如果Visitor也经常变化,
也就是说,对象群中的对象类型经常改变,一般建议是,不如在这些对象类中逐个定义操作.但是Java的Reflect技术解决了这个问题.

Reflect技术是在运行期间动态获取对象类型和方
法的一种技术,具体实现参考Javaworld的
英文原文

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