Java设计模式之Visitor模式

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（Java教程 Java培训 ） 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.