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java设计模式之Visitor

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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

作者:中国IT实验室 来源:中国IT实验室 2007年8月26日

关键字: 设计模式 Visitor模式

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 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. 查看本文来源
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