Behavioral模式之Visitor模式

1.意图

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。

2.别名

无

3.动机

考虑一个编译器，他将源程序表示为一个抽象语法树。该编译器需要在抽象语法上实施某些操作以进行“静态语义”分析，例如检查是否所有的变量都已经被定义了。他也需要生成代码。因为它可能要定义许多操作以进行代码检查、代码优化、流程分析、检查变量是否在使用前被赋初值，等等。此外，还可使用抽象语法树进行优美格式打印、程序重构、code instrumentation以及对象进行多种度量。

4.适用性

以下情况使用Visitor模式：

• 一个对象结构中包含很多类对象，他们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作。
• 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，而你想避免让这些操作”污染“这些对象的类。Visitor使得你可以将相关的操作集中起来定义在一个类中。当该对象结构被很多应用共享时，用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。
• 定义对象结构的类很少改变，但经常需要在此基础上定义新的操作。改变对象结构类需要重定义对所有对象访问者的接口，这可能需要很大的代价。如果对象结构类经常改变，那么可能还是在这些类中定义这些操作比较好。

5.结构

访问者模式把数据结构和作用于结构上的操作解耦合，使得操作集合可相对自由地演化。访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。若系统数据结构对象易于变化，经常有新的数据对象增加进来，则不适合使用访问者模式。访问者模式的优点是增加操作很容易，因为增加操作意味着增加新的访问者。访问者模式将有关行为集中到一个访问者对象中，其改变不影响系统数据结构。其缺点就是增加新的数据结构很困难。—— From 百科
简单来说，访问者模式就是一种分离对象数据结构与行为的方法，通过这种分离，可达到为一个被访问者动态添加新的操作而无需做其它的修改的效果。简单关系图：

6.代码示例

来看看原码：一个Visitor类，存放要访问的对象，
实现代码：
状态结构：

public interface Visitor {
    public void visit(Subject sub);
}

public class MyVisitor implements Visitor {

    @Override
    public void visit(Subject sub) {
        System.out.println("visit the subject："+sub.getSubject());
    }
}

Subject类，accept方法，接受将要访问它的对象，getSubject()获取将要被访问的属性:

public interface Subject {
    public void accept(Visitor visitor);
    public String getSubject();
}

public class MySubject implements Subject {

    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }

    @Override
    public String getSubject() {
        return "love";
    }
}

测试类：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Visitor visitor = new MyVisitor();
        Subject sub = new MySubject();
        sub.accept(visitor);    
    }
}

输出：visit the subject：love
该模式适用场景：如果我们想为一个现有的类增加新功能，不得不考虑几个事情：1、新功能会不会与现有功能出现兼容性问题？2、以后会不会再需要添加？3、如果类不允许修改代码怎么办？面对这些问题，最好的解决方法就是使用访问者模式，访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统，把数据结构和算法解耦，

7.相关模式

• Composite模式：访问者可以用于对一个由Composite模式定义的对象结构进行操作。
• Interpreter模式：访问者可以用于解释。

引用：

http://openhome.cc/Gossip/DesignPattern/DecoratorPattern.htm
http://item.jd.com/10057319.html
http://blog.csdn.net/zhangerqing/article/details/8239539