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2/24 设计模式之访问者设计模式 Visitor Pattern

类别:行为型设计模式

目的:不改变类的定义的约束下,为类的对象应用/添加新的行为

典型场景

现存一系列对象,比如由很多html标签对象组成了一个html页面,这里拿几个html标签举例

标签 当前状态 目标状态
a <a href=“#”>link</a> 添加class=“underlinea"
p <p>this is a paragraph</p> 添加style=“font: bold"
h1 <h1>new title</h1> 添加id=“h1-highlight"

当前代码状态如下,注意需要修改的部分

// a标签
public class AnchorNode implements HtmlNode {
    public String cssClass = ""; // 注意此处需要修改
    public String text = "link";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<a class='%s'>%s</a>", cssClass, cssClass, text);
    }
}

// p标签
public class ParagraphNode implements HtmlNode {
    public String style = ""; // 注意此处需要修改
    public String text = "this is a paragraph";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<p style=''></p>", style, text);
    }
}

// h1标签
public class HeadingNode implements HtmlNode {
    public String id = ""; // 注意此处需要修改
    public String text = "this is a paragraph";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<h1 id='%s'>%s</a>", id, text);
    }
}
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硬编码

要达到目标状态、需要修改的内容如下

  1. AnchorNode的cssNode属性需要赋值为underlinea
  2. ParagraphNode的style属性需要赋值为font: bold
  3. HeadingNode的id属性需要赋值为h1-highlight

要实现以上功能,很容易想到直接修改类定义,参考如下

// a标签
public class AnchorNode implements HtmlNode {
    public String cssClass = "underlinea"; // 按照需求进行修改
    public String text = "link";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<a class='%s'>%s</a>", cssClass, cssClass, text);
    }
}

// p标签
public class ParagraphNode implements HtmlNode {
    public String style = "font: bold"; // 按照需求进行修改
    public String text = "this is a paragraph";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<p style=''></p>", style, text);
    }
}

// h1标签
public class HeadingNode implements HtmlNode {
    public String id = "h1-highlight"; // 按照需求进行修改
    public String text = "this is a paragraph";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<h1 id='%s'>%s</a>", id, text);
    }
}
复制代码

虽然修改成功达到了目的,但在需要修改的class数量比较多时(比如30个类), 会导致修改大量的文件,同时因为修改的代码都分散很多不同的文件中,非常不利于新增的修改代码的维护,这时就可以使用访问者设计模式了

模式实现

在所有同类的潜在会被修改的class内设计一个接收访问者的方法,交由访问者对自身进行修改

代码

访问者接口定义如下

public interface Visitor {
    void apply(HeadingNode heading);

    void apply(AnchorNode anchor);

    void apply(ParagraphNode paragraph);
}
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定义一个进行目标修改的访问者

public class AddCssVisitor implements Visitor {
    @Override
    public void apply(HeadingNode heading) {
        heading.id = "h1-highlight";
    }

    @Override
    public void apply(AnchorNode anchor) {
        anchor.cssClass="underlinea";
    }

    @Override
    public void apply(ParagraphNode paragraph) {
        paragraph.style = "font: bold";
    }
}
复制代码

在需要应用这些修改的对象对应的class内部,设计一个接收并应用访问者的方法,参考如下

接口

public interface HtmlNode {
    void acceptVisitor(Visitor visitor);
}
复制代码

具体实现,拿AnchorNode举例

public class AnchorNode implements HtmlNode {
    public String cssClass = "underlinea";
    public String text = "link";

    public String getContent()
    {
        return String.format("<a class='%s'>%s</a>", cssClass, cssClass, text);
    }

    @Override
    public void acceptVisitor(Visitor visitor) {
        visitor.apply(this);
    }
}
复制代码

这样通过调用AnchorNode的acceptVisitor方法就可以在不修改AnchorNode类定义的限定下,通过vistor对AnchorNode对象进行目标修改

同时可以定义多个Vistor,各调用一次目标对象的acceptVisitor方法可以实现多个/多种修改目的

UML

为什么访问者模式更好

存在大量同类对象需求修改时,可以将修改内容集中到一处(一个访问者内),降低直接修改大量目标类产生的漏改/错改,或者使得修改后的类行为不再符合某些依赖方预期。降低改动大量类文件的风险,同时将修改集中到一处,方便后期进行维护,同时对于新的迭代,也可以使用一个新的访问者实现,将迭代的风险集中管理

一些注意的点

可以将接纳访问者的acceptVisitor方法写到父类中

参考资料

  1. www.geeksforgeeks.org/visitor-des…
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