Visitor-Pattern(访问者模式)

访问者模式(Visitor Pattern)访问者模式是一种将数据操作和数据结构分离的设计模式。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。
  • 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。

示例

ComputerPart.ts 表示元素的接口
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import { ComputerPartVisitor } from "./ComputerPartVisitor";

export interface ComputerPart {
accept(computerPartVisitor: ComputerPartVisitor): void;
}
Keyboard.ts 键盘实体类
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import { ComputerPartVisitor } from "./ComputerPartVisitor";
import { ComputerPart } from "./ComputerPart";

export default class Keyboard implements ComputerPart {
public name: string;
public accept(computerPartVisitor: ComputerPartVisitor): void {
this.name = "Keyboard";
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
Mouse.ts 鼠标实体类
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import { ComputerPartVisitor } from "./ComputerPartVisitor";
import { ComputerPart } from "./ComputerPart";

export default class Mouse implements ComputerPart {
public name: string;
public accept(computerPartVisitor: ComputerPartVisitor): void {
this.name = "Mouse";
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
Monitor.ts 显示器实体类
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import { ComputerPartVisitor } from "./ComputerPartVisitor";
import { ComputerPart } from "./ComputerPart";

export default class Monitor implements ComputerPart {
public name: string;
public accept(computerPartVisitor: ComputerPartVisitor): void {
this.name = "Monitor";
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
Computer.ts 计算机实体类
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import { ComputerPartVisitor } from "./ComputerPartVisitor";
import Mouse from "./Mouse";
import Keyboard from "./Keyboard";
import Monitor from "./Monitor";
import { ComputerPart } from "./ComputerPart";

export default class Computer implements ComputerPart {

private parts: ComputerPart[];
public name: string;
constructor() {
this.parts = [new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor()];
this.name = "Computer";
}


public accept(computerPartVisitor: ComputerPartVisitor): void {
for (let i = 0; i < this.parts.length; i++) {
this.parts[i].accept(computerPartVisitor);
}
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
ComputerPartVisitor.ts 访问者的接口
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import Computer from "./Computer";
import Mouse from "./Mouse";
import Keyboard from "./Keyboard";
import Monitor from "./Monitor";

export interface ComputerPartVisitor {
visit(obj: Computer | Mouse | Keyboard | Monitor): void;
}
ComputerPartDisplayVisitor.ts 创建实现了上述类的实体访问者。
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import { ComputerPartVisitor } from "./ComputerPartVisitor";
import Computer from "./Computer";
import Mouse from "./Mouse";
import Keyboard from "./Keyboard";
import Monitor from "./Monitor";

export default class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor {
public visit(obj: Computer | Mouse | Keyboard | Monitor): void {//JavaScript中没有重载
console.log(obj.name)
if (obj.name === "Computer") {
console.log("Displaying Computer.");

} else if (obj.name === "Mouse") {

console.log("Displaying Mouse.");
} else if (obj.name === "Keyboard") {

console.log("Displaying Keyboard.");
} else {
console.log("Displaying Monitor.");

}
}
}
index.ts
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import { ComputerPart } from "./ComputerPart";
import Computer from "./Computer";
import ComputerPartDisplayVisitor from "./ComputerPartDisplayVisitor";

const computer: ComputerPart = new Computer();
computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
result
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Mouse
Displaying Mouse.
Keyboard
Displaying Keyboard.
Monitor
Displaying Monitor.
Computer
Displaying Computer.

类图

角色

  • Visitor(访问者)
    Visitor角色负责对数据结构中每个具体的元素声明一个访问的visit方法,visit方法是用来操作元素的方法,负责实现该方法的是concreteVisitor角色
  • ConcreteVisitor(具体的访问者)
    ConcreteVisitor角色负责实现Visitor角色定影的接口,它要实现所有的visit方法,即实现如何处理每个ConcreteElement角色。ConcreteVisitor角色的内部状态会随着visit的变化而变化
  • Element(元素)
    Element角色表示Visitor角色的访问对象。它声明了接受访问者的accept方法。accept方法接受的参数是Visitor角色。
  • ConcreteElement
    ConcreteElement负责实现Element角色定义的接口
  • ObjectStructure(对象结构)
    ObjectStructure角色负责吃力Element角色的集合。ConcreteVisitor角色为每个Element都准备了处理方法。