Java设计模式之--访问者模式（Visitor）

概念：

访问者模式（Visitor）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。用于数据结构和作用于结构上的操作解耦合，使得操作集合可相对自由地演化。访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。若系统数据结构对象易于变化，经常有新的数据对象增加进来，则不适合使用访问者模式。访问者模式的优点是增加操作很容易，因为增加操作意味着增加新的访问者。访问者模式将有关行为集中到一个访问者对象中，其改变不影响系统数据结构。其缺点就是增加新的数据结构很困难。

案例：

本文将展示如何利用访问者模式去实现电商购物车系统，平台上的商品的销售活动（操作行为）可能经常改变，但商品本身基本数据却相对稳定，这里就可以应用访问者模式，将行为与数据分离开来，达到解耦的目的。下面的例子并对访问者模式进行改进，让增加数据与改变操作行为一样方便。

先来看类图：



先定义商品项接口：两个方法等实现 

public interface GoodsItem {
public double accept(ShoppingCartVisitor visitor);

public ShoppingCartVisitor getSelfVisitor();
}

定义购物接口：

public interface ShoppingCartVisitor {
public double visitor(GoodsItem goodsItem);
}

定义商品类，实现GoodsItem 接口：

奶粉类：

public class Milk implements GoodsItem {

private String brand;
private double price;
private int number;

public int getNumber() {
return number;
}

public Milk(String brand, double price, int number) {
this.brand = brand;
this.price = price;
this.number = number;
}

public String getBrand() {
return brand;
}

public double getPrice() {
return price;
}

@Override
public double accept(ShoppingCartVisitor visitor) {
return visitor.visitor(this);
}

@Override
public ShoppingCartVisitor getSelfVisitor() {
return new MilkVisitor();
}
}

樱桃：

public class Cherry implements GoodsItem {

private double price;

private int weight;

public double getPrice() {
return price;
}

public int getWeight() {
return weight;
}

public Cherry(double price, int weight) {
this.price = price;
this.weight = weight;
}

@Override
public double accept(ShoppingCartVisitor visitor) {
return visitor.visitor(this);
}

@Override
public ShoppingCartVisitor getSelfVisitor() {
return new CherryVisitor();
}
}

增加奶粉Visitor

public class MilkVisitor implements  ShoppingCartVisitor {
@Override
public double visitor(GoodsItem goodsItem) {
Milk milk = (Milk)goodsItem;
double cost = milk.getPrice()*milk.getNumber();
System.out.println(String.format("%s 单盒价：%s，盒数%s 总价：%s",milk.getBrand(),milk.getPrice(),milk.getNumber(),cost));
//奶粉满300减50
if(cost>=300){
cost-=50;
}
System.out.println(String.format("%s 今日满300减50，优惠后总价：%s",milk.getBrand(),cost));
return cost;
}
}

增加樱桃Visitor

public class CherryVisitor implements  ShoppingCartVisitor {
@Override
public double visitor(GoodsItem goodsItem) {
Cherry cherry = (Cherry)goodsItem;
double cost = cherry.getPrice()*cherry.getWeight();
System.out.println(String.format("Cherry 单价：%s 重量：%s 总价：%s",cherry.getPrice(),cherry.getWeight(),cost));
//进口樱桃 8折
cost*=0.8;
System.out.println(String.format("Cherry 今日8折，折后总价%s",cost));
return cost;
}
}

最后购物平台类：

public class ShopingClient {
private List<GoodsItem> list;

public ShopingClient(List<GoodsItem> list) {
this.list = list;
}

public List<GoodsItem> getList() {
return list;
}

public void setList(List<GoodsItem> list) {
this.list = list;
}

public double perchase() {
double costTotal = 0.0;
for (GoodsItem goodsItem : list) {
costTotal += goodsItem.accept(goodsItem.getSelfVisitor());
}
System.out.println(String.format("购物总价%s", costTotal));
return costTotal;
}

}

写代码测试：

public class WorkClass {
public void test() {
List<GoodsItem> list = new ArrayList<GoodsItem>();
list.add(new Milk("某品牌奶粉",160.0,2));
list.add(new Cherry(80.0,5));
ShopingClient shopingClient = new ShopingClient(list);
double totalcost=shopingClient.perchase();

}
}

测试结果输出：

I/System.out: 某品牌奶粉 单盒价：160.0，盒数2 总价：320.0

I/System.out: 某品牌奶粉 今日满300减50，优惠后总价：270.0

I/System.out: Cherry 单价：80.0 重量：5 总价：400.0

I/System.out: Cherry 今日8折，折后总价320.0

I/System.out: 购物总价590.0

结语：

上面的例子，新增商品数据也非常方便。增加一个商品类和它的购物访问类就可以了。不用改到已有的类和接口。


如果项目需要为一个现有的类增加新功能，会考虑以下几个事情：1、新功能会不会与现有功能出现兼容性问题？2、以后会不会再需要添加？3、如果类不允许修改现代码怎么办？面对这些问题，最好的解决方法就是使用访问者模式，访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统，把数据结构和算法解耦。这样修改功能不会影响到数据本身。

上面的例子，新增商品数据也非常方便。增加一个商品类和它的购物访问类就可以了。