DesignPattern - Behavioral - Visitor
Tue, Aug 7, 2018
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Visitor
當必須對一組相似類型的對象執行操作時，我們使用訪問者模式。借助 visitor pattern，我們可以將操作邏輯從對象轉移到另一個類。例如，考慮一個購物車，我們可以在其中添加不同類型的商品（元素），當我們點擊結帳按鈕時，它會計算出我們需要支付的總金額。現在，我們可以在項目類中包含計算邏輯，或者我們可以使用 visitor pattern 將此邏輯移到另一個類中。因此，使用 visitor pattern，我們可以將邏輯移到另一個類。
visitor pattern 允許在不更改集合中任何對象的類的情況下定義操作。為此，visitor pattern 建議在稱為 visitor類的單獨類中定義操作。這將操作與其操作的對象集合分開。對於要定義的每個新操作，都會創建一個新的訪問者類。由於操作將在一組對像上執行，因此訪問者需要一種訪問這些對象的公共成員的方法。
- Visitor：為對象結構中的每個 ConcreteElement 類聲明一個訪問操作。操作的名稱和簽名標識向訪問者發送訪問請求的類。這讓訪問者可以確定被訪問元素的具體類。然後訪問者可以通過其特定的界面直接訪問該元素。
- ConcreteVisitor：實現訪問者聲明的每個操作。每個操作都實現了為結構中的相應對像類定義的算法片段。ConcreteVisitor 為算法提供上下文並存儲其本地狀態。這種狀態通常會在結構的遍歷過程中累積結果。
- Element：定義一個接受訪問者作為參數的操作。
- ConcreteElement：實現以訪問者為參數的 Accept 操作。
ObjectStructure:
- 可以枚舉它的元素。
- 可以提供高級界面以允許訪問者訪問其元素。
- 可以是組合或集合，例如列表或集合。
public interface ShoppingCartElement {
public int accept(ShoppingCartVisitor visitor);
}
public class Beef implements ShoppingCartElement {
private int price;
private double weight;
// constructor , getter , setter
@Override
//Notice the implementation of accept() method in concrete classes,
//its calling visit() method of Visitor and passing itself as argument.
public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) {
return visitor.visit(this);
}
}
public class Fruit implements ShoppingCartElement {
private int pricePerKg;
private int weight;
private String name;
// constructor , getter , setter
@Override
public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) {
return visitor.visit(this);
}
}
public interface ShoppingCartVisitor {
int visit(Beef book);
int visit(Fruit fruit);
}
public class ShoppingCartVisitorImpl implements ShoppingCartVisitor {
@Override
public int visit(Beef beef) {
var cost = 0;
//apply 5$ discount if book price is greater than 50
if(beef.getPrice() > 50){
cost = beef.getPrice() - 5;
} else {
cost = beef.getPrice();
}
log.info("beef: {}", beef);
return cost;
}
@Override
public int visit(Fruit fruit) {
var cost = fruit.getPricePerKg() * fruit.getWeight();
log.info("cost: " + cost);
return cost;
}
}
public static void main(String[] args) {
var items = new ShoppingCartElement[]{
new Beef(20, 2.0),
new Beef(100, 3.0),
new Fruit(10, 2, "Apple"),
new Fruit(5, 5, "Banana")
};
int total = calculatePrice(items);
log.info("total: " + total);
}
private static int calculatePrice(ShoppingCartElement[] items) {
var visitor = new ShoppingCartVisitorImpl();
int sum = 0;
for(ShoppingCartElement item : items){
sum += item.accept(visitor);
}
return sum;
}
- 一個對象結構包含許多具有不同接口的對像類，並且您希望對這些對象執行依賴於它們的具體類的操作。
- 當我們需要對對象結構中的對象執行許多不同且不相關的操作時，我們希望避免這些操作 “污染” 它們的 class。訪問者允許您通過在一個類中定義相關操作來將它們保持在一起。當我們需要與許多應用程序共享對象結構時，使用訪問者將操作放在那些需要它們的應用程序中。
- 定義對象結構的類很少更改，但您經常希望在該結構上定義新操作。但是，更改對象結構類需要重新定義所有訪問者的接口，這可能是昂貴的。如果對象結構類經常更改，那麼最好在這些類中定義操作。