设计模式【访问者模式VisitorPattern】

访问者模式

在访问者模式（Visitor Pattern）中，我们使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行算法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。

介绍

意图：主要将数据结构与数据操作分离。

主要解决：稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。

何时使用：需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，使用访问者模式将这些封装到类中。

如何解决：在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。

关键代码：在数据基础类里面有一个方法接受访问者，将自身引用传入访问者。

应用实例：您在朋友家做客，您是访问者，朋友接受您的访问，您通过朋友的描述，然后对朋友的描述做出一个判断，这就是访问者模式。

优点： 1、符合单一职责原则。 2、优秀的扩展性。 3、灵活性。

缺点： 1、具体元素对访问者公布细节，违反了迪米特原则。 2、具体元素变更比较困难。 3、违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象。

使用场景： 1、对象结构中对象对应的类很少改变，但经常需要在此对象结构上定义新的操作。 2、需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，也不希望在增加新操作时修改这些类。

注意事项：访问者可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器。

实现

我们将创建一个定义接受操作的 ComputerPart 接口。Keyboard、Mouse、Monitor 和 Computer 是实现了 ComputerPart 接口的实体类。我们将定义另一个接口 ComputerPartVisitor，它定义了访问者类的操作。Computer 使用实体访问者来执行相应的动作。

VisitorPatternDemo，我们的演示类使用 Computer、ComputerPartVisitor 类来演示访问者模式的用法。

步骤 1

定义一个表示元素的接口。

ComputerPart.cs

namespace VisitorPattern
{
    interface ComputerPart
    {
        void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
    }
}

步骤 2

创建扩展了上述类的实体类。

Keyboard.cs

namespace VisitorPattern
{
    class Keyboard : ComputerPart
    {
        public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor)
        {
            computerPartVisitor.visit(this);
        }
    }
}

Monitor.cs

namespace VisitorPattern
{
    class Monitor : ComputerPart
    {
        public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor)
        {
            computerPartVisitor.visit(this);
        }
    }
}

Mouse.cs

namespace VisitorPattern
{
    class Mouse : ComputerPart
    {
        public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor)
        {
            computerPartVisitor.visit(this);
        }
    }
}

Computer.cs

namespace VisitorPattern
{
    class Computer : ComputerPart
    {
        ComputerPart[] parts;

        public Computer()
        {
            parts = new ComputerPart[] { new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor() };
        }

        public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor)
        {
            for (int i = 0; i < parts.Length; i++ )
            {
                parts[i].accept(computerPartVisitor);
            }
            computerPartVisitor.visit(this);
        }
    }
}

步骤 3

定义一个表示访问者的接口。

ComputerPartVisitor.cs

namespace VisitorPattern
{
    interface ComputerPartVisitor
    {
        void visit(ComputerPart computer);
        void visit(Mouse mouse);
        void visit(Keyboard keyboard);
        void visit(Monitor monitor);
    }
}

步骤 4

创建实现了上述类的实体访问者。

ComputerPartDisplayVisitor.cs

using System;
namespace VisitorPattern
{
    class ComputerPartDisplayVisitor : ComputerPartVisitor
    {
        void ComputerPartVisitor.visit(ComputerPart computer)
        {
            Console.WriteLine("Displaying Computer.");
        }

        void ComputerPartVisitor.visit(Mouse mouse)
        {
            Console.WriteLine("Displaying Mouse.");
        }

        void ComputerPartVisitor.visit(Keyboard keyboard)
        {
            Console.WriteLine("Displaying keyboard.");
        }

        void ComputerPartVisitor.visit(Monitor monitor)
        {
            Console.WriteLine("Displaying Monitor.");
        }
    }
}

步骤 5

使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分。

VisitorPatternDemo.cs

using System;
namespace VisitorPattern
{
    class VisitorPatternDemo
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ComputerPart computer = new Computer();
            computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
            Console.Read();
        }
    }
}

步骤 6

验证输出。

Displaying Mouse.
Displaying Keyboard.
Displaying Monitor.
Displaying Computer.