本文實(shí)例講述了Android編程設(shè)計(jì)模式之訪問者模式。分享給大家供大家參考，具體如下：
一、介紹
訪問者模式是一種將數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分離的設(shè)計(jì)模式，它是《設(shè)計(jì)模式》中23種設(shè)計(jì)模式中最復(fù)雜的一個(gè)，但它的使用頻率并不高，正如《設(shè)計(jì)模式》的作者GOF對訪問者模式的描述：大多數(shù)情況下，你不需要使用訪問者模式，但是當(dāng)你一旦需要使用它時(shí)，那你就是真的需要它了。
訪問者模式的基本想法是，軟件系統(tǒng)中擁有一個(gè)由許多對象構(gòu)成的、比較穩(wěn)定的對象結(jié)構(gòu)，這些對象的類都擁有一個(gè)accept方法用來接受訪問者對象的訪問。訪問者是一個(gè)接口，它擁有一個(gè)visit方法，這個(gè)方法對訪問到的對象結(jié)構(gòu)中不同類型的元素作出不同的處理。在對象結(jié)構(gòu)的一次訪問過程中，我們遍歷整個(gè)對象結(jié)構(gòu)，對每一個(gè)元素都實(shí)施accept方法，在每一個(gè)元素的accept方法中會調(diào)用訪問者的visit方法，從而使訪問者得以處理對象結(jié)構(gòu)的每一個(gè)元素，我們可以針對對象結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的訪問者類來完成不同的操作，達(dá)到區(qū)別對待的效果。
二、定義
封裝一些作用于某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各元素的操作，它可以在不改變這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下定義作用于這些元素的新的操作。
三、使用場景
對象結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但經(jīng)常需要在此對象結(jié)構(gòu)上定義新的操作。
需要對一個(gè)對象結(jié)構(gòu)中的對象進(jìn)行很多不同的并且不相關(guān)的操作，而需要避免這些操作”污染“這些對象的類，也不希望在增加新操作時(shí)修改這些類。
四、訪問者模式的UML類圖
UML類圖：
角色介紹：
Visitor：接口或抽象類，定義了對每一個(gè)元素的訪問行為，參數(shù)就是可訪問的元素，方法個(gè)數(shù)理論上是個(gè)元素個(gè)數(shù)一樣的。因此，訪問者模式要求被訪問的對象結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定，如果經(jīng)常增刪元素，必然會導(dǎo)致頻繁修改Visitor接口，就不適合用訪問者模式了。
ConcreteVisitor：具體的訪問者，定義具體的對每一個(gè)元素的具體訪問行為。
Element：抽象的元素接口或抽象類，定義了一個(gè)接待訪問者的方法，讓每個(gè)元素都可以被訪問者訪問。
ElementA，ElementB：具體的元素類，提供接收訪問方法的具體實(shí)現(xiàn)。這個(gè)具體實(shí)現(xiàn)通常是調(diào)用訪問者提供的訪問該元素的方法。
ObjectStructure：定義對象結(jié)構(gòu)，里面維護(hù)了一個(gè)元素的集合，并且迭代這些元素供訪問者訪問。
五、簡單示例
情景：年終了，公司會給員工進(jìn)行業(yè)績考核。但是，不同領(lǐng)域的管理人員對于員工的評定標(biāo)準(zhǔn)不一樣?，F(xiàn)在員工有工程師和經(jīng)理，評定者有CEO和CTO，我們假定CTO只關(guān)注工程師的代碼量、經(jīng)理的新產(chǎn)品數(shù)量，而CEO關(guān)注的是工程師的KPI和經(jīng)理的KPI以及新產(chǎn)品數(shù)量。
員工基類：
/** * 員工基類（Element） */public abstract class Staff { //員工姓名 public String name; //員工KPI public int kpi; public Staff(String name) { super(); this.name = name; this.kpi = new Random().nextInt(10); } //接受Visitor的訪問 public abstract void accept(Visitor visitor);}工程師：
/** * 工程師 */public class Engineer extends Staff{ private int codeLines;//代碼數(shù)量 public Engineer(String name) { super(name); codeLines = new Random().nextInt(10 * 10000); } @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } //工程師這一年寫的代碼數(shù)量 public int getCodeLines(){ return codeLines; }}經(jīng)理：
/** * 經(jīng)理 */public class Manager extends Staff{ private int products;//產(chǎn)品數(shù)量 public Manager(String name) { super(name); products = new Random().nextInt(10); } @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } //一年內(nèi)做的產(chǎn)品數(shù)量 public int getProducts(){ return products; }}Visitor類：
public interface Visitor { /** * 訪問工程師類型 */ public void visit(Engineer engineer); /** * 訪問經(jīng)理類型 */ public void visit(Manager manager);}CEO訪問者：
public class CEOVisitor implements Visitor { @Override public void visit(Engineer engineer) { System.out.println("工程師：" + engineer.name + ", KPI:" + engineer.kpi); } @Override public void visit(Manager manager) { System.out.println("經(jīng)理：" + manager.name + ", KPI:" + manager.kpi + ", 新產(chǎn)品數(shù)量 ：" + manager.getProducts()); }}CTO訪問者：
public class CTOVisitor implements Visitor { @Override public void visit(Engineer engineer) { System.out.println("工程師：" + engineer.name + ", 代碼數(shù)量:" + engineer.getCodeLines()); } @Override public void visit(Manager manager) { System.out.println("經(jīng)理：" + manager.name +", 產(chǎn)品數(shù)量 ：" + manager.getProducts()); }}員工報(bào)表：
//員工業(yè)務(wù)報(bào)表類（ObjectStructure）public class BusinessReport { List<Staff> mStaffs = new LinkedList<Staff>(); public BusinessReport() { mStaffs.add(new Manager("王經(jīng)理")); mStaffs.add(new Engineer("工程師-A")); mStaffs.add(new Engineer("工程師-B")); mStaffs.add(new Manager("李經(jīng)理")); mStaffs.add(new Engineer("工程師-C")); } /** * 為訪問者展示報(bào)表 * @param visitor 如CEO、CTO */ public void showReport(Visitor visitor){ for(Staff staff : mStaffs){ staff.accept(visitor); } }}Client訪問：
public class Client { public static void main(String[] args) { //構(gòu)建報(bào)表 BusinessReport report = new BusinessReport(); System.out.println("===== 給CEO看報(bào)表 ====="); //設(shè)置訪問者CEO report.showReport(new CEOVisitor()); System.out.println("===== 給CTO看報(bào)表 ====="); //設(shè)置訪問者CTO report.showReport(new CTOVisitor()); }}結(jié)果：
===== 給CEO看報(bào)表 =====經(jīng)理：王經(jīng)理, KPI:2, 新產(chǎn)品數(shù)量 ：5工程師：工程師-A, KPI:5工程師：工程師-B, KPI:7經(jīng)理：李經(jīng)理, KPI:9, 新產(chǎn)品數(shù)量 ：8工程師：工程師-C, KPI:1===== 給CTO看報(bào)表 =====經(jīng)理：王經(jīng)理, 產(chǎn)品數(shù)量 ：5工程師：工程師-A, 代碼數(shù)量:26238工程師：工程師-B, 代碼數(shù)量:8282經(jīng)理：李經(jīng)理, 產(chǎn)品數(shù)量 ：8工程師：工程師-C, 代碼數(shù)量:47927
從上面代碼中可以看出，如果要增加一個(gè)訪問者，你新創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Visitor接口的類，然后實(shí)現(xiàn)兩個(gè)visit方法來對不同的元素進(jìn)行不同的操作，從而達(dá)到數(shù)據(jù)對象與數(shù)據(jù)操作相分離的效果。如果不使用訪問者模式，而又想對不同元素進(jìn)行不同的操作，那么必定會使用if-else和類型轉(zhuǎn)換，這使得代碼難以升級維護(hù)。
六、Android中的訪問者模式
安卓中的著名開源庫ButterKnife、Dagger、Retrofit都是基于APT（Annotation Processing Tools）實(shí)現(xiàn)。而編譯注解核心依賴APT。當(dāng)我們通過APT處理注解時(shí)，最終會將獲取到的元素轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的Element元素，以便獲取到它們對應(yīng)信息。那么元素基類的源碼如下：（路徑：javax.lang.model.element.Element）
public interface Element extends javax.lang.model.AnnotatedConstruct { /** * Returns the {@code kind} of this element. * * @return the kind of this element */ ElementKind getKind();//獲取元素類型 //代碼省略 /** * Applies a visitor to this element. * * @param <R> the return type of the visitor's methods * @param <P> the type of the additional parameter to the visitor's methods * @param v the visitor operating on this element * @param p additional parameter to the visitor * @return a visitor-specified result */ <R, P> R accept(ElementVisitor<R, P> v, P p);//接受訪問者的訪問}ElementVisitor就是訪問者類型，ElementVisitor源碼如下：
public interface ElementVisitor<R, P> { /** * Visits an element. * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result */ R visit(Element e, P p); /** * A convenience method equivalent to {@code v.visit(e, null)}. * @param e the element to visit * @return a visitor-specified result */ R visit(Element e); /** * Visits a package element. * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result */ R visitPackage(PackageElement e, P p); /** * Visits a type element. * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result */ R visitType(TypeElement e, P p); /** * Visits a variable element. * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result */ R visitVariable(VariableElement e, P p); /** * Visits an executable element. * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result */ R visitExecutable(ExecutableElement e, P p); /** * Visits a type parameter element. * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result */ R visitTypeParameter(TypeParameterElement e, P p); /** * Visits an unknown kind of element. * This can occur if the language evolves and new kinds * of elements are added to the {@code Element} hierarchy. * * @param e the element to visit * @param p a visitor-specified parameter * @return a visitor-specified result * @throws UnknownElementException * a visitor implementation may optionally throw this exception */ R visitUnknown(Element e, P p);}在ElementVisitor中定義了多種visit接口，每個(gè)接口處理一種元素類型，那么這就是典型的訪問者模式。
七、總結(jié)
正如本節(jié)開頭引用GOF的話所說：大多數(shù)情況下，你不需要使用訪問者模式，但是，當(dāng)你一旦需要使用它時(shí)，那你就是真的需要它了。在現(xiàn)實(shí)情況下，我們要根據(jù)具體的情況來評估是否適合使用訪問者模式，例如，我們的對象結(jié)構(gòu)是否足夠穩(wěn)定，使用訪問者模式是否能夠優(yōu)化我們的代碼，而不是使我們的代碼變得更復(fù)雜。在使用一個(gè)模式之前，我們應(yīng)該明確它的使用場景、它能解決什么問題等，以此來避免濫用設(shè)計(jì)模式的現(xiàn)象。
優(yōu)點(diǎn)：
各角色職責(zé)分離，符合單一職責(zé)原則。
具有優(yōu)秀的擴(kuò)展性。
使得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和作用于結(jié)構(gòu)上的操作解耦，使得操作集合可以獨(dú)立變化。
靈活性。
缺點(diǎn)：
具體元素對訪問者公布細(xì)節(jié)，違反了迪米特原則。
具體元素變更時(shí)導(dǎo)致修改成本大。
違反了依賴倒置原則，為了達(dá)到“區(qū)別對待”而依賴了具體類，沒有依賴抽象。
希望本文所述對大家Android程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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