27、【访问者模式】将数据结构与数据操作分离

你好，我是程序员雪球。

今天我们来聊聊 23 种设计模式中，一种不常见行为型模式，访问者模式。聊聊它的设计思想、实现原理，应用场景，以及如何使用。

一、设计思想

访问者模式的主要思想是将数据结构与数据操作分离，使得数据结构可以相对稳定，而操作可以灵活地扩展和变化。它通过定义一个访问者接口，让不同的具体访问者实现对数据结构中元素的不同操作。

二、实现原理

访问者模式主要涉及以下几个角色：

1. 元素（Element）：定义一个接受访问者访问的接口。

2. 具体元素（ConcreteElement）：实现元素接口，提供具体的数据。

3. 访问者（Visitor）：定义对元素进行操作的接口。

4. 具体访问者（ConcreteVisitor）：实现访问者接口，提供具体的操作逻辑。

三、应用场景

1. 当需要对一个复杂的数据结构进行多种不同的操作，且这些操作彼此相对独立时。

2. 当需要在不改变数据结构的前提下，添加新的操作时。

四、Java 实现例子 - 员工信息统计

1. 员工接口

java 复制

interface Employee {

void accept(Visitor visitor);

}

2. 具体员工类

java 复制

class Engineer implements Employee {

private String name;

public Engineer(String name) {

this.name = name;

}

@Override

public void accept(Visitor visitor) {

visitor.visit(this);

}

public String getName() {

return name;

}

}

java 复制

class Manager implements Employee {

private String name;

public Manager(String name) {

this.name = name;

}

@Override

public void accept(Visitor visitor) {

visitor.visit(this);

}

public String getName() {

return name;

}

}

3. 访问者接口

java 复制

interface Visitor {

void visit(Engineer engineer);

void visit(Manager manager);

}

4. 具体访问者类 - 统计员工数量

java 复制

class EmployeeCounter implements Visitor {

private int engineerCount;

private int managerCount;

@Override

public void visit(Engineer engineer) {

engineerCount++;

}

@Override

public void visit(Manager manager) {

managerCount++;

}

public int getEngineerCount() {

return engineerCount;

}

public int getManagerCount() {

return managerCount;

}

}

5. 使用示例

java 复制

public class VisitorExample {

public static void main(String[] args) {

Employee engineer1 = new Engineer("张三");

Employee engineer2 = new Engineer("李四");

Employee manager1 = new Manager("王五");

EmployeeCounter counter = new EmployeeCounter();

engineer1.accept(counter);

engineer2.accept(counter);

manager1.accept(counter);

System.out.println("工程师数量: " + counter.getEngineerCount());

System.out.println("经理数量: " + counter.getManagerCount());

}

}

在这个例子中，我们通过访问者模式实现了对员工信息的统计，不同的访问者可以根据需要对员工数据进行不同的操作。访问者模式使得数据结构和操作的扩展性得到了很好的保障。

总结

一、设计思想

访问者模式的主要思想是将数据结构与数据操作分离。

二、实现原理

定义访问者类和元素类。

三、应用场景

1. 当需要对一个复杂的数据结构进行多种不同的操作，且这些操作彼此相对独立时。

2. 当需要在不改变数据结构的前提下，添加新的操作时。

讨论环节

为了方便你理解和巩固今天的内容，我给你留下两个讨论题，请在评论区与我一起讨论吧。

1. 访问者模式的核心设计思想是什么？

2. 请说说你用过访问者模式的场景？

如果觉得有收获，请双击支持，关注，后期我会持续更新更多相关知识。