算法-访问者模式（Visitor Pattern）
推荐 原创访问者模式
说明
访问者模式（Visitor Pattern）属于行为型模式，表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
该模式是将数据结构与数据操作分离的设计模式，是将作用于某种数据结构中的各元素的操作封装起来。该模式的实施前提是数据结构相对稳定，不会频繁变动，但是作用于结构上的操作又经常变动。
结构
访问者模式的主要角色如下：
抽象访问者（Visitor）：即作用于元素操作的抽象，定义了访问具体元素的接口；
具体访问者（Concrete Visitor）：根据需求实现对具体元素的操作；
抽象元素（Element）：被访问的元素抽象，定义了接收访问者的接口；
具体元素（Concrete Element）：被访问的具体元素，实现接收方法；
结构对象（Object Struture）：维护了具体元素的集合，并提供方法接收访问者对集合中的元素进行访问。
代码案例
业务背景是：某个培训机构只有语文、英语、数学老师，每个科目的老师都有对应的行为，并且行为会随着需求而改变。
反例
/**
* @program: visitor
* @description: 老师抽象类
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:12
**/
public abstract class Teacher {
// 姓名
protected String name;
public Teacher(String name) {
this.name = name;
}
// 备课
public abstract void prepareLessons();
// 上课
public abstract void giveClass();
// 布置作业
public abstract void assignHomework();
// 批改作业
public abstract void homeworkCorrecting();
}
/**
* @program: visitor
* @description: 语文老师
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:15
**/
public class ChineseTeacher extends Teacher{
public ChineseTeacher(String name) {
super(name);
}
@Override
public void prepareLessons() {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始备课.", this.name));
}
@Override
public void giveClass() {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始授课.", this.name));
}
@Override
public void assignHomework() {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始布置作业.", this.name));
}
@Override
public void homeworkCorrecting() {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始批改作业.", this.name));
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 英语老师
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:15
**/
public class EnglishTeacher extends Teacher{
public EnglishTeacher(String name) {
super(name);
}
@Override
public void prepareLessons() {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始备课.", this.name));
}
@Override
public void giveClass() {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始授课.", this.name));
}
@Override
public void assignHomework() {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始布置作业.", this.name));
}
@Override
public void homeworkCorrecting() {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始批改作业.", this.name));
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 数学老师
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:15
**/
public class MathTeacher extends Teacher{
public MathTeacher(String name) {
super(name);
}
@Override
public void prepareLessons() {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始备课.", this.name));
}
@Override
public void giveClass() {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始授课.", this.name));
}
@Override
public void assignHomework() {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始布置作业.", this.name));
}
@Override
public void homeworkCorrecting() {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始批改作业.", this.name));
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<Teacher> teachers = new ArrayList<>();
Teacher zhangsan = new ChineseTeacher("张三");
Teacher lisi = new MathTeacher("李四");
Teacher wangwu = new EnglishTeacher("王五");
teachers.add(zhangsan);
teachers.add(lisi);
teachers.add(wangwu);
for (Teacher t: teachers) {
System.out.println("============================");
t.prepareLessons();
t.giveClass();
t.assignHomework();
t.homeworkCorrecting();
System.out.println("============================");
}
}
}
假设培训机构为了提高教学质量，要求所有老师都必须跟同学进行单独沟通，了解每个同学的情况。
这时就需要在Teacher抽象类中添加沟通的方法，所有的子类都得实现该方法，违背了开闭原则。
重构后
抽象元素（Element）
/**
* @program: visitor
* @description: 老师抽象类
* 抽象元素（Element）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:12
**/
public abstract class Teacher {
// 姓名
protected String name;
public Teacher(String name) {
this.name = name;
}
// 接收方法
public abstract void accept(IActionVisitor actionVisitor);
}
抽象访问者（Visitor）
/**
* @program: visitor
* @description: 老师行为访问者接口
* 抽象访问者（Visitor）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:33
**/
public interface IActionVisitor {
// 访问语文老师
void visitorChineseTeacher(ChineseTeacher chineseTeacher);
// 访问英语老师
void visitorEnglishTeacher(EnglishTeacher englishTeacher);
// 访问数学老师
void visitorMathTeacher(MathTeacher mathTeacher);
}
具体元素（Concrete Element）
/**
* @program: visitor
* @description: 语文老师
* 具体元素（Concrete Element）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:15
**/
public class ChineseTeacher extends Teacher {
public ChineseTeacher(String name) {
super(name);
}
@Override
public void accept(IActionVisitor actionVisitor) {
actionVisitor.visitorChineseTeacher(this);
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 英语老师
* 具体元素（Concrete Element）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:15
**/
public class EnglishTeacher extends Teacher {
public EnglishTeacher(String name) {
super(name);
}
@Override
public void accept(IActionVisitor actionVisitor) {
actionVisitor.visitorEnglishTeacher(this);
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 数学老师
* 具体元素（Concrete Element）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:15
**/
public class MathTeacher extends Teacher {
public MathTeacher(String name) {
super(name);
}
@Override
public void accept(IActionVisitor actionVisitor) {
actionVisitor.visitorMathTeacher(this);
}
}
具体访问者（Concrete Visitor）
/**
* @program: visitor
* @description: 备课访问者
* 具体访问者（Concrete Visitor）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:37
**/
public class PrepareLessonsVisitor implements IActionVisitor {
@Override
public void visitorChineseTeacher(ChineseTeacher chineseTeacher) {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始备课.", chineseTeacher.name));
}
@Override
public void visitorEnglishTeacher(EnglishTeacher englishTeacher) {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始备课.", englishTeacher.name));
}
@Override
public void visitorMathTeacher(MathTeacher mathTeacher) {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始备课.", mathTeacher.name));
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 上课访问者
* 具体访问者（Concrete Visitor）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:37
**/
public class GiveClassVisitor implements IActionVisitor {
@Override
public void visitorChineseTeacher(ChineseTeacher chineseTeacher) {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始上课.", chineseTeacher.name));
}
@Override
public void visitorEnglishTeacher(EnglishTeacher englishTeacher) {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始上课.", englishTeacher.name));
}
@Override
public void visitorMathTeacher(MathTeacher mathTeacher) {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始上课.", mathTeacher.name));
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 布置作业访问者
* 具体访问者（Concrete Visitor）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:37
**/
public class AssignHomeworkVisitor implements IActionVisitor {
@Override
public void visitorChineseTeacher(ChineseTeacher chineseTeacher) {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始布置作业.", chineseTeacher.name));
}
@Override
public void visitorEnglishTeacher(EnglishTeacher englishTeacher) {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始布置作业.", englishTeacher.name));
}
@Override
public void visitorMathTeacher(MathTeacher mathTeacher) {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始布置作业.", mathTeacher.name));
}
}
/**
* @program: visitor
* @description: 批改作业访问者
* 具体访问者（Concrete Visitor）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:37
**/
public class HomeworkCorrectingVisitor implements IActionVisitor {
@Override
public void visitorChineseTeacher(ChineseTeacher chineseTeacher) {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始批改作业.", chineseTeacher.name));
}
@Override
public void visitorEnglishTeacher(EnglishTeacher englishTeacher) {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始批改作业.", englishTeacher.name));
}
@Override
public void visitorMathTeacher(MathTeacher mathTeacher) {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始批改作业.", mathTeacher.name));
}
}
结构对象（Object Struture）
/**
* @program: visitor
* @description: 培训机构对象结构
* 结构对象（Object Struture）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:43
**/
public class TrainingAgency {
private List<Teacher> teacherList = new ArrayList<>();
public void addTeacher(Teacher teacher){
teacherList.add(teacher);
}
public void removeTeacher(Teacher teacher){
teacherList.remove(teacher);
}
public void startWork(IActionVisitor visitor){
System.out.println("================================");
for (Teacher t: teacherList) {
t.accept(visitor);
}
System.out.println("================================");
}
}
客户端
public class Test {
public static void main(String[] args) {
TrainingAgency trainingAgency = new TrainingAgency();
trainingAgency.addTeacher(new ChineseTeacher("张三"));
trainingAgency.addTeacher(new EnglishTeacher("李四"));
trainingAgency.addTeacher(new MathTeacher("王五"));
// 备课访问者
IActionVisitor prepareLessonsVisitor = new PrepareLessonsVisitor();
trainingAgency.startWork(prepareLessonsVisitor);
// 上课访问者
IActionVisitor giveClassVisitor = new GiveClassVisitor();
trainingAgency.startWork(giveClassVisitor);
// 布置作业访问者
IActionVisitor assignHomeworkVisitor = new AssignHomeworkVisitor();
trainingAgency.startWork(assignHomeworkVisitor);
// 批改作业访问者
IActionVisitor homeworkCorrectingVisitor = new HomeworkCorrectingVisitor();
trainingAgency.startWork(homeworkCorrectingVisitor);
}
}
增加沟通访问者，无需修改Teacher相关的类
/**
* @program: visitor
* @description: 与学生沟通访问者
* 具体访问者（Concrete Visitor）
* @author: wxw
* @create: 2024-03-14 16:37
**/
public class CommunicationVisitor implements IActionVisitor {
@Override
public void visitorChineseTeacher(ChineseTeacher chineseTeacher) {
System.out.println(String.format("语文老师【%s】开始与学生沟通.", chineseTeacher.name));
}
@Override
public void visitorEnglishTeacher(EnglishTeacher englishTeacher) {
System.out.println(String.format("英语老师【%s】开始与学生沟通.", englishTeacher.name));
}
@Override
public void visitorMathTeacher(MathTeacher mathTeacher) {
System.out.println(String.format("数学老师【%s】开始与学生沟通.", mathTeacher.name));
}
}
更多【算法-访问者模式（Visitor Pattern）】相关视频教程：www.yxfzedu.com
相关文章推荐
- java-10-27 maven概念 - 其他
- java-Maven的总结 - 其他
- 学习-【Azure 架构师学习笔记】-Azure Storage Account（5）- Data Lake layers - 其他
- 人工智能-高校为什么需要大数据挖掘平台？ - 其他
- 数码相机-立体相机标定 - 其他
- java-java计算 - 其他
- python-前端面试题 - 其他
- git-IntelliJ IDEA 2023.2.1 (Ultimate Edition) 版本 Git 如何合并多次的本地提交进行 Push - 其他
- 音视频-中文编程软件视频推荐，自学编程电脑推荐，中文编程开发语言工具下载 - 其他
- node.js-npm install：sill idealTree buildDeps - 其他
- 编辑器-vscode 访问本地或者远程docker环境 - 其他
- git-IntelliJ IDEA 2023.2.1 (Ultimate Edition) 版本 Git 如何找回被 Drop Commit 的提交记录 - 其他
- 算法-力扣第1035题 不相交的线中等 c++ (最长公共子序列) 动态规划 附Java代码 - 其他
- java-JavaWeb课程复习资料——idea创建JDBC - 其他
- python-Python---列表的循环遍历，嵌套 - 其他
- python-Python的版本如何查询？ - 其他
- java-IDEA 函数下边出现红色的波浪线，提示报错 - 其他
- 算法-算法通关村第八关|白银|二叉树的深度和高度问题【持续更新】 - 其他
- 算法-C现代方法（第19章）笔记——程序设计 - 其他
- git-IntelliJ Idea 撤回git已经push的操作 - 其他
记录自己的技术轨迹
文章规则：
1)：文章标题请尽量与文章内容相符
2)：严禁色情、血腥、暴力
3)：严禁发布任何形式的广告贴
4)：严禁发表关于中国的政治类话题
5)：严格遵守中国互联网法律法规
6)：有侵权,疑问可发邮件至service@yxfzedu.com
近期原创 更多
- objective-c-【Objective-C】Objective-C汇总
- node.js-npm切换镜像源
- github-Jekyll框架编译GithubPages，提示没有docs
- node.js-npm 换源
- objective-c-C++模板元模板（异类词典与policy模板）- - - 题目答案
- github-本周Github有趣开源项目：Rspress等6个
- node.js-运行npm install卡住不动的几种解决方案
- 数据库-2023年开发语言和数据库排行
- android-Android Studio导入，删除第三方库
- ai编程-VSCode使用插件Github Copilot进行AI编程
