概述

表示一個(gè)作用于某對(duì)象結(jié)構(gòu)中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類的前提下定義作用于這些元素的新的操作。

訪問者模式的結(jié)構(gòu)

訪問者模式適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)未定的系統(tǒng)，它把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和作用于結(jié)構(gòu)上的操作之間的耦合解脫開，使得操作集合可以相對(duì)自由地演化。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以接受一個(gè)訪問者的調(diào)用，此節(jié)點(diǎn)向訪問者對(duì)象傳入節(jié)點(diǎn)對(duì)象，而訪問者對(duì)象則反過來執(zhí)行節(jié)點(diǎn)對(duì)象的操作。這樣的過程叫做“雙重分派”。節(jié)點(diǎn)調(diào)用訪問者，將它自己傳入，訪問者則將某算法針對(duì)此節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。訪問者模式的示意性類圖如下所示：

訪問者模式涉及到的角色如下：
　　●　　抽象訪問者(Visitor)角色：聲明了一個(gè)或者多個(gè)方法操作，形成所有的具體訪問者角色必須實(shí)現(xiàn)的接口。
　　●　　具體訪問者(ConcreteVisitor)角色：實(shí)現(xiàn)抽象訪問者所聲明的接口，也就是抽象訪問者所聲明的各個(gè)訪問操作。
　　●　　抽象節(jié)點(diǎn)(Node)角色：聲明一個(gè)接受操作，接受一個(gè)訪問者對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)。
　　●　　具體節(jié)點(diǎn)(ConcreteNode)角色：實(shí)現(xiàn)了抽象節(jié)點(diǎn)所規(guī)定的接受操作。
　　●　　結(jié)構(gòu)對(duì)象(ObjectStructure)角色：有如下的責(zé)任，可以遍歷結(jié)構(gòu)中的所有元素；如果需要，提供一個(gè)高層次的接口讓訪問者對(duì)象可以訪問每一個(gè)元素；如果需要，可以設(shè)計(jì)成一個(gè)復(fù)合對(duì)象或者一個(gè)聚集，如List或Set。

源代碼

/**
 * 抽象節(jié)點(diǎn)(Node)角色：聲明一個(gè)接受操作，接受一個(gè)訪問者對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)。
 */
public interface Node {

    /**
     * 接受操作，接受一個(gè)訪問者對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)
     * @param visitor
     */
    public void accept(Visitor visitor);

}

/**
 * 具體節(jié)點(diǎn)(ConcreteNode)角色：實(shí)現(xiàn)了抽象節(jié)點(diǎn)所規(guī)定的接受操作。
 */
public class NodeA implements Node {
    /**
     * 接受操作，接收一個(gè)訪問者對(duì)象，同時(shí)調(diào)用訪問者對(duì)象的visit方法，把自己作為參數(shù)傳過去
     */
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        //這里為方法重載，執(zhí)行時(shí)判斷this的真實(shí)類型，判斷調(diào)用visitor對(duì)象的哪個(gè)方法
        visitor.visit(this);
    }

    /**
     * NodeA特有的方法
     */
    public String operationA(){
        return "nodeA";
    }
}

/**
 * 具體節(jié)點(diǎn)(ConcreteNode)角色：實(shí)現(xiàn)了抽象節(jié)點(diǎn)所規(guī)定的接受操作。
 */
public class NodeB implements Node {
    /**
     * 接受操作
     */
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    /**
     * NodeB特有的方法
     */
    public String operationB(){
        return "nodeB";
    }
}

/**
 * 抽象訪問者(Visitor)角色：聲明了一個(gè)或者多個(gè)方法操作，形成所有的具體訪問者角色必須實(shí)現(xiàn)的接口
 */
public interface Visitor {

    /**
     * 對(duì)應(yīng)于NodeA的訪問操作
     */
    public void visit(NodeA node);

    /**
     * 對(duì)應(yīng)于NodeB的訪問操作
     */
    public void visit(NodeB node);

}

/**
 * 具體訪問者類
 */
public class VisitorA implements Visitor {

    /**
     * 對(duì)應(yīng)于NodeA的訪問操作
     */
    @Override
    public void visit(NodeA nodeA) {
        System.out.println(nodeA.operationA());
    }

    /**
     * 對(duì)應(yīng)于NodeB的訪問操作
     */
    @Override
    public void visit(NodeB nodeB) {
        System.out.println(nodeB.operationB());
    }
}

/**
 * 具體訪問者類
 */
public class VisitorB implements Visitor {

    /**
     * 對(duì)應(yīng)于NodeA的訪問操作
     */
    @Override
    public void visit(NodeA nodeA) {
        System.out.println(nodeA.operationA());
    }

    /**
     * 對(duì)應(yīng)于NodeB的訪問操作
     */
    @Override
    public void visit(NodeB nodeB) {
        System.out.println(nodeB.operationB());
    }
}

/**
 * 結(jié)構(gòu)對(duì)象角色類，這個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)象角色持有一個(gè)聚集，并向外界提供add()方法作為對(duì)聚集的管理操作。
 * 通過調(diào)用這個(gè)方法，可以動(dòng)態(tài)地增加一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)。
 */
public class ObjectStructure {

    private List<Node> nodes = new ArrayList<Node>();

    /**
     * 執(zhí)行方法操作
     * @param visitor
     */
    public void action(Visitor visitor){
        for(Node node: nodes){
            //根據(jù)node真實(shí)類型和visitor真實(shí)類型判斷調(diào)用的方法
            node.accept(visitor);
        }
    }

    /**
     * 添加節(jié)點(diǎn)
     * @param node
     */
    public void add(Node node) {
        nodes.add(node);
    }

}

/**
 * 客戶端
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
        objectStructure.add(new NodeA());
        objectStructure.add(new NodeB());

        objectStructure.action(new VisitorA());
        System.out.println("----------------");
        objectStructure.action(new VisitorB());
    }

}

創(chuàng)建對(duì)象時(shí)序圖

首先，這個(gè)示意性的客戶端創(chuàng)建了一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)象，然后將一個(gè)新的NodeA對(duì)象和一個(gè)新的NodeB對(duì)象傳入。
其次，客戶端創(chuàng)建了一個(gè)VisitorA對(duì)象，并將此對(duì)象傳給結(jié)構(gòu)對(duì)象。
然后，客戶端調(diào)用結(jié)構(gòu)對(duì)象聚集管理方法，將NodeA和NodeB節(jié)點(diǎn)加入到結(jié)構(gòu)對(duì)象中去。
最后，客戶端調(diào)用結(jié)構(gòu)對(duì)象的行動(dòng)方法action()，啟動(dòng)訪問過程。

訪問過程時(shí)序圖

結(jié)構(gòu)對(duì)象會(huì)遍歷它自己所保存的聚集中的所有節(jié)點(diǎn)，在本系統(tǒng)中就是節(jié)點(diǎn)NodeA和NodeB。首先NodeA會(huì)被訪問到，這個(gè)訪問是由以下的操作組成的：
（1）NodeA對(duì)象的接受方法accept()被調(diào)用，并將VisitorA對(duì)象本身傳入；
（2）NodeA對(duì)象反過來調(diào)用VisitorA對(duì)象的訪問方法，并將NodeA對(duì)象本身傳入；
（3）VisitorA對(duì)象調(diào)用NodeA對(duì)象的特有方法operationA()。
從而就完成了雙重分派過程，接著，NodeB會(huì)被訪問，這個(gè)訪問的過程和NodeA被訪問的過程是一樣的，這里不再敘述。

訪問者模式的優(yōu)點(diǎn)

●　　好的擴(kuò)展性
　　能夠在不修改對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素的情況下，為對(duì)象結(jié)構(gòu)中的元素添加新的功能。

●　　好的復(fù)用性
　　可以通過訪問者來定義整個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)通用的功能，從而提高復(fù)用程度。

●　　分離無關(guān)行為
　　可以通過訪問者來分離無關(guān)的行為，把相關(guān)的行為封裝在一起，構(gòu)成一個(gè)訪問者，這樣每一個(gè)訪問者的功能都比較單一。

訪問者模式的缺點(diǎn)

●　　對(duì)象結(jié)構(gòu)變化很困難
　　不適用于對(duì)象結(jié)構(gòu)中的類經(jīng)常變化的情況，因?yàn)閷?duì)象結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，訪問者的接口和訪問者的實(shí)現(xiàn)都要發(fā)生相應(yīng)的改變，代價(jià)太高。

●　　破壞封裝
　　訪問者模式通常需要對(duì)象結(jié)構(gòu)開放內(nèi)部數(shù)據(jù)給訪問者和ObjectStructrue，這破壞了對(duì)象的封裝性。

總結(jié)

訪問者模式適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的系統(tǒng)，它增加新的操作很容易，因?yàn)樵黾有碌牟僮饕馕吨黾右粋€(gè)新的訪問者。訪問者模式將有關(guān)的行為集中到一個(gè)訪問者對(duì)象中。