访问者模式是一种行为设计模式。访问者模式被用在针对一组相同类型对象的操作。优点是,可以把针对此对象的操作逻辑转移到另外一个类上。
例如,思考一下添加不同类型商品的购物车,当点击结算的时候,它计算出所有不同商品需付的费用。现在,计算逻辑即为计算这些不同类型商品的价格。或者说通过访问者模式我们把此逻辑转移到了另外一个类上面。让我们实现这个访问者模式的例子。
为了实现访问者模式,最先需要做的是创建能够被添加到购物车中代表不同类型商品(itemElement)的类。
ItemElement.java
package com.journaldev.design.visitor; public interface ItemElement { public int accept(ShoppingCartVisitor visitor); }
注意,accept方法接受访问者作为参数。当然这儿还有其他的一些方法来指定详细的商品,但为了简化,此处没用过多的考虑细节,只关注访问者模式。
现在创建一些不同商品的实体类。
Book.java
package com.journaldev.design.visitor; public class Book implements ItemElement { private int price; private String isbnNumber; public Book(int cost, String isbn){ this.price=cost; this.isbnNumber=isbn; } public int getPrice() { return price; } public String getIsbnNumber() { return isbnNumber; } @Override public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) { return visitor.visit(this); } }
Fruit.java
package com.journaldev.design.visitor; public class Fruit implements ItemElement { private int pricePerKg; private int weight; private String name; public Fruit(int priceKg, int wt, String nm){ this.pricePerKg=priceKg; this.weight=wt; this.name = nm; } public int getPricePerKg() { return pricePerKg; } public int getWeight() { return weight; } public String getName(){ return this.name; } @Override public int accept(ShoppingCartVisitor visitor) { return visitor.visit(this); } }
注意,accept()方法的实现是在实体类中,它调用访问者的visit()方法传递当前类对象作为自己的参数。
此处针对不同类型的商品所使用的visit()方法将会在访问者接口的实体类中被实现。
ShoppingCartVisitor.java
package com.journaldev.design.visitor; public interface ShoppingCartVisitor { int visit(Book book); int visit(Fruit fruit); }
现在将实现访问者接口以及每种商品自己计算自己费用的逻辑。
ShoppingCartVisitorImpl.java
package com.journaldev.design.visitor; public class ShoppingCartVisitorImpl implements ShoppingCartVisitor { @Override public int visit(Book book) { int cost=0; //apply 5$ discount if book price is greater than 50 if(book.getPrice() > 50){ cost = book.getPrice()-5; }else cost = book.getPrice(); System.out.println("Book ISBN::"+book.getIsbnNumber() + " cost ="+cost); return cost; } @Override public int visit(Fruit fruit) { int cost = fruit.getPricePerKg()*fruit.getWeight(); System.out.println(fruit.getName() + " cost = "+cost); return cost; } }
现在看一看在程序中如何使用它。
ShoppingCartClient.java
package com.journaldev.design.visitor; public class ShoppingCartClient { public static void main(String[] args) { ItemElement[] items = new ItemElement[]{new Book(20, "1234"),new Book(100, "5678"), new Fruit(10, 2, "Banana"), new Fruit(5, 5, "Apple")}; int total = calculatePrice(items); System.out.println("Total Cost = "+total); } private static int calculatePrice(ItemElement[] items) { ShoppingCartVisitor visitor = new ShoppingCartVisitorImpl(); int sum=0; for(ItemElement item : items){ sum = sum + item.accept(visitor); } return sum; } }
当运行上述程序是,我们得到如下输出。
Book ISBN::1234 cost =20 Book ISBN::5678 cost =95 Banana cost = 20 Apple cost = 25 Total Cost = 160
请注意,此处的实现,好像accept()方法对于所有商品是相同的,但是他也可以不同。例如,如果商品为空它能进行逻辑检查并不再调用visit()方法。
访问者模式用例图
访问者模式的类图实现如下:
此模式的优点就是,如果操作的逻辑改变,我们只需要改变访问者的实现就够了,而不用去修改其他所有的商品类。
另一个好处是,添加新类别的商品到系统变得容易。只需要改变一下访问者接口以及其实现。已经存在的商品类别不会被干扰影响。
当然,访问者模式的缺点也需要知道,visit()方法的返回值的类型在设计系统式就需要明确。不然,就需要修改访问者的接口以及所有接口实现。另外如果访问者接口的实现太多,系统的扩展性就会下降。