Java设计模式之访问者模式

访问者模式（Visitor Pattern）是一种行为型设计模式，它允许你在不修改对象结构的情况下定义新的操作。该模式将操作封装在称为访问者的对象中，访问者可以通过对象结构访问不同类型的元素，并对其执行特定的操作。

访问者模式的核心思想是将数据结构和操作分离，使得新增操作变得容易，同时也符合开闭原则。它通过将操作封装在访问者对象中，让元素对象接受访问者对象的访问，并根据自身的类型调用访问者对象的相应方法。

访问者模式包含以下角色：

• 访问者（Visitor）：定义了对每个元素对象的访问操作，通常为每个具体元素类都提供一个访问方法。
• 具体访问者（ConcreteVisitor）：实现了访问者接口，对元素对象进行具体的访问操作。
• 元素（Element）：定义了一个接受访问者对象的方法，通常是一个accept方法，该方法传入访问者对象作为参数。
• 具体元素（ConcreteElement）：实现了元素接口，实现了accept方法，将自身作为参数传给访问者对象的访问方法。
• 对象结构（Object Structure）：包含元素对象的集合，提供了一个高层接口，可以让访问者对象遍历集合中的元素。

下面是一个简单的Java示例，演示了访问者模式的应用：

// 访问者接口
interface Visitor {
    void visit(ElementA element);
    void visit(ElementB element);
}

// 具体访问者实现
class ConcreteVisitor implements Visitor {
    @Override
    void visit(ElementA element) {
        System.out.println("访问者访问元素A");
    }
    
    @Override
    void visit(ElementB element) {
        System.out.println("访问者访问元素B");
    }
}

// 元素接口
interface Element {
    void accept(Visitor visitor);
}

// 具体元素实现
class ElementA implements Element {
    @Override
    void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

class ElementB implements Element {
    @Override
    void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

// 对象结构
class ObjectStructure {
    private List<Element> elements = new ArrayList<>();
    
    void addElement(Element element) {
        elements.add(element);
    }
    
    void accept(Visitor visitor) {
        for (Element element : elements) {
            element.accept(visitor);
        }
    }
}

// 示例代码
public class VisitorPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        ObjectStructure objectStructure = new ObjectStructure();
        objectStructure.addElement(new ElementA());
        objectStructure.addElement(new ElementB());
        
        Visitor visitor = new ConcreteVisitor();
        objectStructure.accept(visitor);
    }
}
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在上述示例中，访问者模式的核心是Visitor接口和Element接口。具体的访问者实现ConcreteVisitor定义了对元素的具体访问操作，而具体的元素实现ElementA和ElementB定义了接受访问者对象的方法accept，并将自身作为参数传给访问者对象的访问方法。ObjectStructure作为对象结构，用于存储元素对象的集合，并提供了一个接受访问者对象的方法accept，遍历集合中的元素并调用其accept方法。

运行示例代码，输出结果为：

访问者访问元素A
访问者访问元素B
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这表明访问者对象成功地访问了元素对象，并根据元素对象的类型执行了相应的操作。这样，我们可以方便地添加新的访问者对象，而无需修改元素对象的结构。