23 种设计模式中的访问者模式

主要用于在不改变对象结构的前提下，为对象结构中的元素添加新的操作。

访问者模式用于解决稳定数据结构和易变操作之间的耦合问题，设计的目的是不改变数据结构的定义，但允许增加新的访问者，来定义新的操作。

这里我们根据案例来具体学习访问者模式。以下是一个代码示例及知识点详解：

首先，我们要定义一个访问者接口：

// 1. 定义元素接口（被访问对象）
interface DocumentElement {
    void accept(DocumentVisitor visitor); // 接受访问者的方法
}

接下来，我们需要创建具体的元素类：

// 2. 创建具体元素类
// 第一个元素类
class TextElement implements DocumentElement {
    private String content;

    public TextElement(String content) {
        this.content = content;
    }

    @Override
    public void accept(DocumentVisitor visitor) {
        visitor.visit(this); // 双分派关键点
    }

    public String getContent() { return content; }
}

// 第二个元素类
class ImageElement implements DocumentElement {
    private String src;

    public ImageElement(String src) {
        this.src = src;
    }

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

    public String getSrc() { return src; }
}

接着，我们要定义访问者接口，即该访问者能够干的事情：

// 3. 定义访问者接口
interface DocumentVisitor {
    void visit(TextElement text);  // 重载方法处理不同元素
    void visit(ImageElement image);
}

然后，我们来实现具体的访问者：

// 4. 实现具体访问者
class HTMLExportVisitor implements DocumentVisitor {
    @Override
    public void visit(TextElement text) {
        System.out.println("<p>" + text.getContent() + "</p>");
    }

    @Override
    public void visit(ImageElement image) {
        System.out.println("<img src=\"" + image.getSrc() + "\"/>");
    }
}

class MarkdownExportVisitor implements DocumentVisitor {
    @Override
    public void visit(TextElement text) {
        System.out.println(text.getContent() + "\n");
    }

    @Override
    public void visit(ImageElement image) {
        System.out.println("![](" + image.getSrc() + ")");
    }
}

紧接着，我们要定义一个能够持有被访问元素的数据结构

// 5. 对象结构（管理元素集合）
class Document {
    private List<DocumentElement> elements = new ArrayList<>();

    public void addElement(DocumentElement e) {
        elements.add(e);
    }

    public void accept(DocumentVisitor visitor) {
        for (DocumentElement e : elements) {
            e.accept(visitor); // 触发访问操作
        }
    }
}

最后，测试下上述代码，看看客户端的执行效果：

// 客户端使用
public class VisitorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Document doc = new Document();
        doc.addElement(new TextElement("Hello Visitor Pattern"));
        doc.addElement(new ImageElement("diagram.jpg"));

        // 不同访问者实现不同处理
        doc.accept(new HTMLExportVisitor());
        doc.accept(new MarkdownExportVisitor());
    }
}

由此可见，访问者模式的核心思想是为了访问比较复杂的数据结构，不改变数据结构。而是把对数据的访问方式抽象出来，在访问数据的过程中以回调形式在访问者中处理操作逻辑。

如果要新增一组操作，只需要新增一个访问者。

总结

访问者模式是为了抽象出一组作用于复杂对象的操作，并且后续可以新增操作而不需要对现有的数据结构做出改动。