java中的访问者模式 – 例子辅导

原文链接 作者：Pankaj Kumar 译者：f0tlo <1357654289@qq.com>

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。