设计模式Design Pattern(4) -- 访问者模式

什么是访问者模式？

一个对象有稳定的数据结构，却为不同的访问者提供不同的数据操作，对象提供接收访问者的方法，从而保证数据结构的稳定性和操作的多样性。也可以理解为，封装对象的操作方法，达到不改变对象数据结构的稳定性同时易于扩展操作。

解决的主要问题

主要解决：稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。

如何实现

（1）Visitor接口：访问者接口，封装对象元素的操作，它定义了对每一个元素（Element）访问的行为，它的参数就是可以访问的元素，它的方法数理论上来讲与元素个数是一样的。

（2）Visitor1、Visitor2：访问者 -- 具体的访问类，它需要给出对每一个元素类访问时所产生的具体行为，如老板，会计。

（3）Element：元素对外访问入口接口，它定义了一个接受访问者的方法（Accept），其意义是指每一个元素（子类）都要可以被访问者访问。

（4）ElementA、ElementB：具体的元素类，它提供接受访问方法的具体实现，而这个具体的实现，通常情况下是使用访问者提供的访问该元素类的方法。

（5）Object：定义当中所说的对象结构，对象结构是一个抽象表述，它内部管理了元素集合，并且可以迭代这些元素供访问者访问
生活场景

公司有一个账本，抽象为一个对象，它有两个稳定的元素，一个是收入，一个是支出。公司有不同的角色都需要访问账本，抽象为访问者。比如。老板只关注总收入和总支出，会计关心每一笔收入是否缴税，每发一笔工资是否扣税。两者间是不同操作，且还有以后可能其他角色需要访问账本。

demo代码

1、Visitor接口

/**
 * 访问者接口
 * （1）查看收入账单
 * （1）查看之处账单
 */
public interface IAccountBookViewer {
    /**
     * 消费账单
     * @param bill
     */
    void view(ConsumeBill bill);

    /**
     * 收入账单
     * @param bill
     */
    void view(IncomeBill bill);

}

IAccountBookViewer.java

2、访问者

2.1 具体类 --  老板

 /**
  * 老板角色--查看账单
  * 老板只关注总收入和总支出
  */
 public class Boss implements IAccountBookViewer {

     /**
      * 总消费
      */
     private Double totalConsume = 0d;//默认值是null

     /**
      * 总收入
      */
     private Double totalIncome = 0d;//默认值是null

     public Double getTotalConsume() {
         System.out.println("老板查看总支出：" + totalConsume);
         return totalConsume;
     }

     public Double getTotalIncome() {
         System.out.println("老板查看总收入：" + totalIncome);
         return totalIncome;
     }

     /**
      * 查看消费账单
      *
      * @param bill 消费账单
      */
     @Override
     public void view(ConsumeBill bill) {
         totalConsume += bill.getAmount();
     }

     /**
      * 查看收入账单
      *
      * @param bill 账单
      */
     @Override
     public void view(IncomeBill bill) {
         totalIncome += bill.getAmount();
     }
 }

Boss.java

2.2、具体类 -- 会计

 /**
  * 注册会计师
  * 关注具体收入和支出是否交税
  */
 public class CPA implements IAccountBookViewer {
     /**
      * 查看支出，如果是工资，是否已经交税
      *
      * @param bill
      */
     @Override
     public void view(ConsumeBill bill) {
         if (bill.getItem().equals("工资")) {
             System.out.println("CPA查看是否工资已经扣税");
         }
     }

     /**
      * 查看收入，所有收入都要交税
      *
      * @param bill
      */
     @Override
     public void view(IncomeBill bill) {
         System.out.println("CPA查看所有收入是否已经缴税");
     }
 }

CPA.java

3、元素接口，定义每个元素行为 -- 对外提供accept方法，传入访问者

 /**
  * 账单类接口，接收访问者
  */
 public interface IBill {
     void accept(IAccountBookViewer viewer);
 }

IBill.java

4、具体的元素类

4.1、收入条目，可以理解为一个对象的元素

 /**
  * 收入账单
  */
 public class IncomeBill implements IBill {
     /**
      * 收入明细金额
      */
     private Double amount;

     /**
      * 收入条目
      */
     private String item;

     /**
      * 收入明细金额
      */
     public Double getAmount() {
         return amount;
     }

     /**
      * 收入条目
      */
     public String getItem() {
         return item;
     }

     public IncomeBill(Double amount, String item) {
         this.amount = amount;
         this.item = item;
     }

     @Override
     public void accept(IAccountBookViewer viewer) {
         viewer.view(this);
     }
 }

IncomeBill.java

4.2、支出条目，可以理解为一个对象元素

 /**
  * 消费账单
  */
 public class ConsumeBill implements IBill {

     /**
      * 支出明细金额
      */
     private Double amount;

     /**
      * 支出条目
      */
     private String item;

     /**
      * 支出明细金额
      */
     public Double getAmount() {
         return amount;
     }

     /**
      * 支出条目
      */
     public String getItem() {
         return item;
     }

     public ConsumeBill(Double amount, String item) {
         this.amount = amount;
         this.item = item;
     }

     @Override
     public void accept(IAccountBookViewer viewer) {
         viewer.view(this);
     }
 }

ConsumeBill.java

5、对象类

包含具体元素的集合，提供访问集合元素的轮询方法show

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;

 /**
  * 账本类
  */
 public class AccountBook {
     /**
      * 账单条目列表
      */
     private List<IBill> billList = new ArrayList<IBill>();

     /**
      * 增加账单条目
      * @param bill 账单条目
      */
     public void addBill(IBill bill){
         billList.add(bill);
     }

     /**
      * 访问者产看账本
      * @param viewer
      */
     public void show(IAccountBookViewer viewer){
         for (IBill bill : billList) {
             bill.accept(viewer);
         }
     }

 }

AccountBook.java

测试入口

 public class App {
     public static void     (String[] args) {
         //创建账本
         AccountBook accBook = new AccountBook();

         //收入条目
         accBook.addBill(new IncomeBill(10000d, "广告收入"));
         accBook.addBill(new IncomeBill(900000d, "房地产项目"));

         //支出条目
         accBook.addBill(new ConsumeBill(20000d, "工资"));
         accBook.addBill(new ConsumeBill(10000d, "办公室租金"));
         accBook.addBill(new ConsumeBill(8000d, "水电费"));

         //访问者
         Boss boss = new Boss();
         CPA cpa = new CPA();

         //访问者查看账单
         accBook.show(boss);
         accBook.show(cpa);

         boss.getTotalConsume();
         boss.getTotalIncome();
     }
 }
     

main方法

输出结果

 CPA查看所有收入是否已经缴税
 CPA查看所有收入是否已经缴税
 CPA查看是否工资已经扣税
 老板查看总支出：38000.0
 老板查看总收入：910000.0

示例源码：https://github.com/LF20160912/pattern