設計模式的分類

我們都知道有 23 種設計模式，這 23 種設計模式可分為如下三類：

• 創建型模式（5 種）：單例模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、建造者模式、原型模式。
• 結構型模式（7 種）：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。
• 行為型模式（11 種）：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。

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設計模式的 7 大原則

設計模式–單例模式【創建型模式】

設計模式–工廠方法模式【創建型模式】

設計模式–抽象工廠模式【創建型模式】

設計模式–建造者模式【創建型模式】

設計模式–原型模式【創建型模式】

設計模式–適配器模式【結構型模式】

設計模式–裝飾器模式【結構型模式】

設計模式–代理模式【結構型模式】

設計模式–外觀模式（門面模式）【結構型模式】

設計模式–橋接模式【結構型模式】

設計模式–組合模式【結構型模式】

設計模式–享元模式【結構型模式】

設計模式–策略模式【行為型模式】

設計模式–模板方法模式【行為型模式】

設計模式–觀察者模式【行為型模式】

設計模式–迭代器模式【行為型模式】

設計模式–責任鏈模式【行為型模式】

設計模式–命令模式【行為型模式】

設計模式–備忘錄模式【行為型模式】

設計模式–狀態模式【行為型模式】

什么是訪問者模式

訪問者模式（Visitor Pattern）是一種行為型設計模式，通過定義一個訪問者對象，實現對數據結構中各個元素進行訪問和處理，訪問者模式可以將數據結構與數據操作分離，使得在增加新的操作時，不需要修改現有的數據結構相關的類。

訪問者模式的組成部分

• 抽象元素：定義一個接收訪問者的接口，接口中定義了一個接受訪問者的方法。
• 具體元素：實現了抽象元素接口，是數據結構中具體的元素，用于接受具體的訪問并執行相應的操作。
• 抽象訪問者：定義了對數據結構中各個元素訪問的操作方法。
• 具體訪問者：實現了訪問者抽象訪問者接口中具體的操作實現，也就是具體的操作邏輯。
• 對象結構：是一個包含元素角色的容器，并且提供了遍歷元素集合的方法，使得訪問者可以訪問每一個元素，一般是常見的 List、Map 等集合類。

訪問者模式案例演示

訪問者模式模式在生活中其實是有很多場景的，比如我們開一家早餐店，其中粉、面、粥、包子是各種不同的餐食，顧客可以根據自己的喜好選擇餐食，這里的顧客就是訪問者，而不同的食物則可以看做是元素，根據顧客的選擇來提供不同的食物，下面我們使用代碼來演示這個場景。

Food（抽象元素）

Food 食物就是本案例中的抽象元素，定義了一個接受訪問者訪問的方法，代碼如下：

public interface Food {//接受訪問的方法void accept(Customer customer);}

Pink（具體元素）

Pink 粉就是具體食物，也是一種具體的元素，實現了抽象元素 Food 接口，并重寫了訪問方法，將自身傳遞給訪問者，并提供了一個制作粉的方法，代碼如下：

public class Pink implements Food {@Overridepublic void accept(Customer customer) {//將 粉 元素傳遞給訪問者customer.visit(this);}//制作粉public void makePink() {System.out.println("我是一份廣東炒粉...");}}

Noodle（具體元素）

Noodle 面也是具體食物，同樣是一種具體的元素，實現了抽象元素 Food 接口，并重寫了訪問方法，將自身傳遞給訪問者，并提供了一個制作面的方法，代碼如下：

public class Noodle implements Food {@Overridepublic void accept(Customer customer) {customer.visit(this);}//制作面public void makeNoodle() {System.out.println("我是一份重慶小面...");}}

Bun（具體元素）

Bun 包子也具體食物，也是一種具體的元素，實現了抽象元素 Food 接口，并重寫了訪問方法，將自身傳遞給訪問者，并提供了一個制作包子的方法，代碼如下：

public class Bun implements Food {@Overridepublic void accept(Customer customer) {customer.visit(this);}//制作包子public void makeBun() {System.out.println("我是一份上海小籠包...");}}

Customer（訪問者）

Customer 訪問者，在本案例中顧客就是一個訪問者，訪問者中定義了粉、面、包子的訪問方法，代碼如下：

public interface Customer {//粉void visit(Pink pink);//面void visit(Noodle noodle);//包子void visit(Bun bun);
}

SpecificCustomer（具體訪問者）

SpecificCustomer 是一個具體訪問者，重寫了 Customer 中的粉、面、包子的訪問方法，代碼如下：

public class SpecificCustomer implements Customer{@Overridepublic void visit(Pink pink) {System.out.println("后廚,小王要了一份廣東炒粉...安排起來");pink.makePink();}@Overridepublic void visit(Noodle noodle) {System.out.println("后廚,小李要了一份重慶小面...安排起來");noodle.makeNoodle();}@Overridepublic void visit(Bun bun) {System.out.println("后廚,小美要了一份上海小籠包...安排起來");bun.makeBun();}
}

FoodCollection（對象結構）

FoodCollection 就是本案例中的對象結構，FoodCollection 中有一個 List 容器，存儲了 Food 食物，并提供了添加食物和訪問食物的方法，代碼如下：

public class FoodCollection {List<Food> foodList = new ArrayList<>();public void addFood(Food food){foodList.add(food);}public void accept(Customer customer){for (Food food : foodList) {food.accept(customer);}}}

VisitorClient（客戶端代碼）

三位顧客分別要了不同的食物，代碼如下：

public class VisitorClient {public static void main(String[] args) {//對象結構FoodCollection foodCollection = new FoodCollection();//粉--元素Pink pink = new Pink();//面--元素Noodle noodle = new Noodle();//包子--元素Bun bun = new Bun();//添加到數據集合中foodCollection.addFood(pink);foodCollection.addFood(noodle);foodCollection.addFood(bun);//具體訪問者SpecificCustomer customer = new SpecificCustomer();//開始訪問foodCollection.accept(customer);}}

執行結果如下：

后廚,小王要了一份廣東炒粉...安排起來
我是一份廣東炒粉...
后廚,小李要了一份重慶小面...安排起來
我是一份重慶小面...
后廚,小美要了一份上海小籠包...安排起來
我是一份上海小籠包...

執行結果符合預期。

訪問者模式的優缺點

優點：

• 數據結構和對這些數據結構進行操作的算法（即訪問者）是進行了分離，使得數據結構的維護和操作更加容易，體現了解耦的思想。
• 符合單一只能原則，每個類的職責明確，使得代碼更加清晰、易于理解和維護，當出現問題時，能夠更容易地定位到問題所在的類，提高了代碼的可維護性。
• 代碼復用性較好，通過訪問者來定義所有數據結構的通用功能，在一定程度上提到了代碼的復用。

缺點：

• 增加新的數據結構困難，每增加一個新的元素，都需要修改訪問者代碼，增加相對應的操作，違反了開閉原則。
• 在有較多元素的場景的時候，訪問者類會比較復雜，大量的元素的操作會導致訪問者類變的異常復雜。

訪問者模式的使用場景

• 需要對一個復雜的數據結構進行操作，且這些操作可能需要根據不同的元素類型進行不同操作時，可以使用訪問者模式。
• 需要在不同的數據結構中執行類似的操作，但不希望在數據結構中添加新的方法時，可以使用訪問者模式。

總結：本篇分享了訪問者模式設計模式，感覺訪問者設計模式還是有一點復雜的感覺，它除了元素和訪問者之外還有一個對象結構的概念，我們使用餐廳有有不同餐食的場景演示了訪問者模式，希望可以幫助不太熟悉訪問者模式的朋友加深理解。

如有不正確的地方歡迎各位指出糾正。