Java访问者模式实现优雅的对象结构处理

Nora ·

更新时间:2024-05-16

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介绍

实现

总结

优点

缺点

应用场景

介绍

Java访问者模式(Visitor Pattern)是一种行为型设计模式,它允许将算法与其所操作的对象分离.该模式定义了一个访问者对象,它可以访问不同类型的对象并执行一些操作,同时也能让你在不修改现有代码的情况下,添加新的操作.

再访问者模式中,有两个重要的角色:访问者和元素. 元素是一个对象结构的组成部分.访问者是一个表示要执行的操作的对象.访问者可以通过元素的接受方法来访问元素.

Java访问者模式通常涉及以下5种角色:

抽象访问者(Visitor):定义了可以访问每个元素的访问方法.

具体访问者(Concrete Visitor):实现了抽象访问者定义的访问方法,包含针对不同元素的具体操作.

抽象元素(Element):定义了一个接受访问者对象的方法,使访问者可以访问自己.

具体元素(Concrete Element):实现了抽象元素定义的接受访问者方法,使访问者能够访问自己.

对象结构(Object Structure):包含元素的集合,可以提供迭代器遍历元素,并且可以接受访问者的访问.

实现

动物园中有不同种类的动物,包括狗,猫和鸟.访问者模式可以用于统计不同类型的动物的个数,以及不同类型的动物的属性信息.

抽象元素

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

具体元素

@Data
public class Bird implements Animal{
    private String name;
    private String habitat;
    public Bird(String name, String habitat) {
        this.name = name;
        this.habitat = habitat;
    }
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitor(this);
    }
}
@Data
public class Cat implements Animal{
    private String sound;
    private int age;
    public Cat(String sound, int age) {
        this.sound = sound;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitor(this);
    }
}
@Data
public class Dog implements Animal{
    private String color;
    private int size;
    public Dog(String color, int size) {
        this.color = color;
        this.size = size;
    }
    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitor(this);
    }
}

抽象访问者

public interface Visitor {
    void visitor(Dog dog);
    void visitor(Cat cat);
    void visitor(Bird bird);
}

具体访问者

public class AnimalCountVisitor implements Visitor{
    private int dogCount;
    private int birdCount;
    private int catCount;
    @Override
    public void visitor(Dog dog) {
        dogCount++;
    }
    @Override
    public void visitor(Cat cat) {
        catCount++;
    }
    @Override
    public void visitor(Bird bird) {
        birdCount++;
    }
    public void printCount(){
        System.out.println("狗的个数:"+dogCount);
        System.out.println("猫的个数:"+catCount);
        System.out.println("鸟的个数:"+birdCount);
    }
}
public class AnimalFeatureVisitor implements Visitor {
    private List<String> features;
    public AnimalFeatureVisitor() {
        features = new ArrayList<>();
    }
    @Override
    public void visitor(Dog dog) {
        features.add("Dog:color=" + dog.getColor() + ",size=" + dog.getSize());
    }
    @Override
    public void visitor(Cat cat) {
        features.add("Car:sound=" + cat.getSound() + ",age=" + cat.getAge());
    }
    @Override
    public void visitor(Bird bird) {
        features.add("Bird:name=" + bird.getName() + ",habitat=" + bird.getHabitat());
    }
    public void printFeatures(){
        features.forEach(System.out::println);
    }
}

测试

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Animal> animals = new ArrayList<>();
        animals.add(new Dog("褐色", 50));
        animals.add(new Dog("白色", 45));
        animals.add(new Cat("喵喵叫", 2));
        animals.add(new Cat("呜呜声", 3));
        animals.add(new Bird("鹦鹉", "森林"));
        animals.add(new Bird("麻雀", "田野"));
        AnimalCountVisitor animalCountVisitor = new AnimalCountVisitor();
        AnimalFeatureVisitor animalFeatureVisitor = new AnimalFeatureVisitor();
        animals.forEach(animal -> {
            animal.accept(animalCountVisitor);
            animal.accept(animalFeatureVisitor);
        });
        animalCountVisitor.printCount();
        animalFeatureVisitor.printFeatures();
    }
}