访问者模式 # 定义 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。 访问者要解决的核心事项是，在一个稳定的数据结构下，例如用户信息、雇员信息等，增加易变的业务访问逻辑。为了增强扩展性，将这两部分的业务解耦的一种设计模式。 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。 # 实践 本次模拟校园中的学生和老师对于不同用户的访问视角 >这个案例场景我们模拟校园中有学生和老师两种身份的用户，那么对于家长和校长关心的角度来看，他们的视角是不同的。家长更关心孩子的成绩和老师的能力，校长更关心老师所在班级学生的人数和升学率{此处模拟的}。 > >那么这样学生和老师就是一个固定信息的内容，而想让不同视角的用户获取关心的信息，就比较适合使用观察者模式来实现，从而让实体与业务解耦，增强扩展性。但观察者模式的整体类结构相对复杂，需要梳理清楚再开发 访问者模式的类结构相对其他设计模式来说比较复杂，但这样的设计模式在我看来更加烧气有魅力，它能阔开你对代码结构的新认知，用这样思维不断的建设出更好的代码架构。 关于这个案例的核心逻辑实现，有以下几点： - 建立用户抽象类和抽象访问方法，再由不同的用户实现；老师和学生。 - 建立访问者接口，用于不同人员的访问操作；校长和家长。 - 最终是对数据的看板建设，用于实现不同视角的访问结果输出。 代码结构：  访问者模式模型结构：  定义用户抽象类 ```java @Data public abstract class User { public String name; // 姓名 public String identity; // 身份；重点班、普通班 | 特级教师、普通教师、实习教师 public String clazz; // 班级 public User(String name, String identity, String clazz) { this.name = name; this.identity = identity; this.clazz = clazz; } // 核心访问方法 public abstract void accept(Visitor visitor); } ``` 实现用户信息(老师和学生) 老师： ```java public class Teacher extends User { public Teacher(String name, String identity, String clazz) { super(name, identity, clazz); } @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } // 升本率 public double entranceRatio() { return BigDecimal.valueOf(Math.random() * 100).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue(); } } ``` 学生： ```java public class Student extends User { public Student(String name, String identity, String clazz) { super(name, identity, clazz); } @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } public int ranking() { return (int) (Math.random() * 100); } } ``` - 这里实现了老师和学生类，都提供了父类的构造函数。 - 在accept方法中，提供了本地对象的访问；visitor.visit(this)，这块需要加深理解。 - 老师和学生类又都单独提供了各自的特性方法；升本率(entranceRatio)、排名(ranking)，类似这样的方法可以按照业务需求进行扩展。 定义访问数据接口 ```java public interface Visitor { // 访问学生信息 void visit(Student student); // 访问老师信息 void visit(Teacher teacher); } ``` 实现访问类型(校长和家长) 家长： ```java @Slf4j public class Parent implements Visitor { @Override public void visit(Student student) { log.info("学生信息 姓名：{} 班级：{} 排名：{}", student.name, student.clazz, student.ranking()); } @Override public void visit(Teacher teacher) { log.info("老师信息 姓名：{} 班级：{} 级别：{}", teacher.name, teacher.clazz, teacher.identity); } } ``` 校长： ```java @Slf4j public class Principal implements Visitor { @Override public void visit(Student student) { log.info("学生信息 姓名：{} 班级：{}", student.name, student.clazz); } @Override public void visit(Teacher teacher) { log.info("学生信息 姓名：{} 班级：{} 升学率：{}", teacher.name, teacher.clazz, teacher.entranceRatio()); } } ``` - 以上是两个具体的访问者实现类，他们都有自己的视角需求。 - 校长关注；学生的名称和班级，老师对这个班级的升学率 - 家长关注；自己家孩子的排名，老师的班级和教学水平 数据看版 ```java public class DataView { List<User> userList = new ArrayList<User>(); public DataView() { userList.add(new Student("谢飞机", "重点班", "一年一班")); userList.add(new Student("windy", "重点班", "一年一班")); userList.add(new Student("大毛", "普通班", "二年三班")); userList.add(new Student("Shing", "普通班", "三年四班")); userList.add(new Teacher("BK", "特级教师", "一年一班")); userList.add(new Teacher("娜娜Goddess", "特级教师", "一年一班")); userList.add(new Teacher("dangdang", "普通教师", "二年三班")); userList.add(new Teacher("泽东", "实习教师", "三年四班")); } // 展示 public void show(Visitor visitor) { for (User user : userList) { user.accept(visitor); } } } ``` 测试类: ```java @Slf4j public class ApiTest { @Test public void test(){ DataView dataView = new DataView(); log.info("\r\n家长视角访问："); dataView.show(new Parent()); // 家长 log.info("\r\n校长视角访问："); dataView.show(new Principal()); // 校长 } } ``` 测试结果： ```java 16:40:25.035 [main] INFO ApiTest - 家长视角访问： 16:40:25.038 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 学生信息 姓名：谢飞机 班级：一年一班 排名：69 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 学生信息 姓名：windy 班级：一年一班 排名：26 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 学生信息 姓名：大毛 班级：二年三班 排名：14 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 学生信息 姓名：Shing 班级：三年四班 排名：8 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 老师信息 姓名：BK 班级：一年一班 级别：特级教师 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 老师信息 姓名：娜娜Goddess 班级：一年一班 级别：特级教师 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 老师信息 姓名：dangdang 班级：二年三班 级别：普通教师 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Parent - 老师信息 姓名：泽东 班级：三年四班 级别：实习教师 16:40:25.039 [main] INFO ApiTest - 校长视角访问： 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：谢飞机 班级：一年一班 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：windy 班级：一年一班 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：大毛 班级：二年三班 16:40:25.039 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：Shing 班级：三年四班 16:40:25.040 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：BK 班级：一年一班 升学率：99.77 16:40:25.040 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：娜娜Goddess 班级：一年一班 升学率：58.36 16:40:25.040 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：dangdang 班级：二年三班 升学率：33.56 16:40:25.040 [main] INFO fun.lixj.design.visitor.impl.Principal - 学生信息 姓名：泽东 班级：三年四班 升学率：2.04 Process finished with exit code 0 ``` - 通过测试结果可以看到，家长和校长的访问视角同步，数据也是差异化的。 - 通过这样的测试结果，可以看到访问者模式的初心和结果，在适合的场景运用合适的模式，非常有利于程序开发。 # 总结 - 从以上的业务场景中可以看到，在嵌入访问者模式后，可以让整个工程结构变得容易添加和修改。也就做到了系统服务之间的解耦，不至于为了不同类型信息的访问而增加很多多余的 if 判断或者类的强制转换。也就是通过这样的设计模式而让代码结构更加清晰。 - 另外在实现的过程可能你可能也发现了，定义抽象类的时候还需要等待访问者接口的定义，这样的设计首先从实现上会让代码的组织变得有些难度。另外从设计模式原则的角度来看，违背了迪米特原则，也就是最少知道原则。因此在使用上一定要符合场景的运用，以及提取这部分设计思想的精髓。 - 好的学习方式才好更容易接受知识，学习编程的更需要的不单单是看，而是操作。二十多种设计模式每一种都有自己的设计技巧，也可以说是巧妙之处，这些巧妙的地方往往是解决复杂难题的最佳视角。亲力亲为，才能为所欲为，为了自己的欲望而努力！ >原文链接：https://github.com/fuzhengwei/CodeGuide/blob/master/docs/md/develop/design-pattern/2020-07-09-%E9%87%8D%E5%AD%A6%20Java%20%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E3%80%8A%E5%AE%9E%E6%88%98%E8%AE%BF%E9%97%AE%E8%80%85%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E3%80%8B.md