设计模式---访问者模式

Bertha 。 2021-09-30 04:46 420阅读 0赞

访问者模式：表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作。它使得用户可以在不改变各个元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

*  抽象元素( Element):一个抽象类,该类定义了接收访问者的 accept操作。
 *  具体元素( Concrete Element): Element的子类。
 *  抽象访问者( Visitor):一个接口,该接口定义操作具体元素的方法。
 *  具体访问者( Concrete Visitor):实现 Visitor接口的类

简单问题：根据电表显示的用电量计算用户的电费

1：抽象访问者

某个类可能用自己的实例方法操作自己的数据，但在某些设计中，可能要定义作用于类中数据的新操作，而且这个新的操作不应当由该类中的某个实例方法来承担。

比如，电表有自己显示电量的方法（用显示盘显示），但要定义一个方法来计算电费，即要定义作用于电量的新操作，显然这个新的操作不应当由电表来承担

在实际中，应当由计表员观察电表的用电量，然后按照有关标准计算出电费

于是定义访问者接口，以规定具体访问者使用什么样的方法来访问电表（元素）

//抽象访问者
    //访问者模式让一个称为访问者的对象访问电表
    public interface Visitor {
    //参数是元素接口,访问者访问元素
        public double visit(AmmeterElement elment);
    }

2：抽象元素

访问者要访问元素，那元素要允许访问者访问

//抽象元素
    //访问者需要访问元素，以便观察元素中的数据
    public abstract class AmmeterElement {
    //    比如元素必须提供访问者访问它的方法，以便访问者观察元素中的数据
        public abstract void accept(Visitor v);
    //    查看多少电
        public abstract double showElectricAmount();
    
    //设置电量（电表的功能）    
        public abstract void setElectricAmount(double n);
    }

3：具体访问者

访问者有很多种，比如家用电费计费员，工业电费计费员，在这里只实现一个家用电费的计费员访问者

//具体访问者-家用电计费的电表员
    public class HomeAmmeterVisitor implements Visitor{
        public double visit(AmmeterElement elment) {
            double charge=0;
            double unitOne=0.6,unitTwo=1.05;
            int  basic=6000;
    //上转型对象，访问电表查看多少度电
            double n=elment.showElectricAmount();
            if (n<=basic){
                charge=n*unitOne;
            }
            else {
                charge=basic*unitOne+(n-basic)*unitTwo;
            }
            return charge;
        }
    }

4：具体元素

模拟电表

public class Ammeter extends AmmeterElement{
    //    电表的电量
        double electricAmount;
    
    //    允许计费员查看多少电，并且计算出电费多少钱
        @Override
        public void accept(Visitor visitor) {
    //        这里的this是Ammeter创建的对象，把引用赋给元素接口，就可以调用实现接口的类的方法，比如查看电费多少
            double feiyong=visitor.visit(this);
            System.out.println("当前电表用户要缴纳电费："+feiyong+"元");
        }
    
    //    查看多少电
        @Override
        public double showElectricAmount() {
            return electricAmount;
        }
    
    //    设置多少电
        @Override
        public void setElectricAmount(double n) {
            electricAmount=n;
        }
    }

主函数

public class Application {
        public static void main(String []agrs){
            Visitor 计表员=new HomeAmmeterVisitor();
            Ammeter 电表=new Ammeter();
    //        设置电费多少（这个是电表的功能）
            电表.setElectricAmount(5678);
    //        电表允许计表员操作（比如查看电费，计算出电费多少）
            电表.accept(计表员);
        }
    }

双重分派：

访问者模式使用了一种被称为“双重分派”的技术,

在访问者模式中,被访问者( 即Element元素角色element）首先调用accept( Visitor visitor)方法接收访问者,

被接收的访问者 Visitor 再调用 visit( Element element)方法访问当前 element对象

用户只需要让“电表”接收“计表员”,即让计表员”看到电表上的用电量,就不必关心“计表员”其他的行为了,因为“计表员”会马上按照有关标准计算电费(生活中也是如此),即“计表员”通过执行visit(电表)方法计算出电费

“**双重分派”技术中的核心是将数据的存储和操作解除耦合。元素调用 accept(访问者)方法将元素的数据存储和数据处理解耦。**

我的理解是：电表存储电量（数据），电表让计费员参与电费的计算，计费员查看电量计算电费（操作）

当执行 **元素.accept（访问者）;**时候，就会导致 **访问者.visit（元素）;**

优点：

(1)在不改变一个集合中的元素的类的情况下,增加新的施加于该元素上的新操作。  
(2)可以将集合中各元素的某些操作集中到访问者中,不仅便于集合的维护,也有利于集合中元素的复用。

使用情景：

(1)在一个对象结构中,比如某个集合中,包含有很多对象,想对集合中的对象增加一些新的操作  
(2)需要对集合中的对象进行很多不同的并且不相关的操作,而我们又不想修改对象的类,此时就可以使用访问者模式。访问者模式可以在 Visitor类中集中定义一些关于集合中对象的操作