25.2.1 訪問者模式來解決
用來解決上述問題的一個合理的解決方案，就是使用訪問者模式。那麼什麼是訪問者模式呢？
（1）訪問者模式定義
（2）應用訪問者模式來解決的思路
仔細分析上面的示例，對於客戶這個對象結構，不想改變類，又要添加新的功能，很明顯就需要一種動態的方式，在運行期間把功能動態地添加到對象結構中去。
有些朋友可能會想起裝飾模式，裝飾模式可以實現爲一個對象透明的添加功能，但裝飾模式基本上是在現有的功能的基礎之上進行功能添加，實際上是對現有功能的加強或者改造。並不是在現有功能不改動的情況下，爲對象添加新的功能。
看來需要另外尋找新的解決方式了，可以應用訪問者模式來解決這個問題，訪問者模式實現的基本思路如下：
- 首先定義一個接口來代表要新加入的功能，爲了通用，也就是定義一個通用的功能方法來代表新加入的功能
- 然後在對象結構上添加一個方法，作爲通用的功能方法，也就是可以代表被添加的功能，在這個方法中傳入具體的實現新功能的對象
- 然後在對象結構的具體實現對象裏面實現這個方法，回調傳入具體的實現新功能的對象，就相當於調用到新功能上了
- 接下來的步驟就是提供實現新功能的對象
- 最後再提供一個能夠循環訪問整個對象結構的類，讓這個類來提供符合客戶端業務需求的方法，來滿足客戶端調用的需要
這樣一來，只要提供實現新功能的對象給對象結構，就可以爲這些對象添加新的功能，由於在對象結構中定義的方法是通用的功能方法，所以什麼新功能都可以加入。
25.2.2 模式結構和說明
訪問者模式的結構如圖25.3所示：
圖25.3 訪問者模式結構示意圖
Visitor
訪問者接口，爲所有的訪問者對象聲明一個visit方法，用來代表爲對象結構添加的功能，理論上可以代表任意的功能。
ConcreteVisitor
具體的訪問者實現對象，實現要真正被添加到對象結構中的功能。
Element
抽象的元素對象，對象結構的頂層接口，定義接受訪問的操作。
ConcreteElement
具體元素對象，對象結構中具體的對象，也是被訪問的對象，通常會回調訪問者的真實功能，同時開放自身的數據供訪問者使用。
ObjectStructure
對象結構，通常包含多個被訪問的對象，它可以遍歷這多個被訪問的對象，也可以讓訪問者訪問它的元素。可以是一個複合或是一個集合，如一個列表或無序集合。
但是請注意：這個ObjectStructure並不是我們在前面講到的對象結構，前面一直講的對象結構是指的一系列對象的定義結構，是概念上的東西；而ObjectStructure可以看成是對象結構中的一系列對象的一個集合，是用來輔助客戶端訪問這一系列對象的，所以爲了不造成大家的困惑，後面提到ObjectStructure的時候，就用英文名稱來代替，不把它翻譯成中文。
25.2.3 訪問者模式示例代碼
（1）首先需要定義一個接口來代表要新加入的功能，把它稱作訪問者，訪問誰呢？當然是訪問對象結構中的對象了。既然是訪問，不能空手而去吧，這些訪問者在進行訪問的時候，就會攜帶新的功能，也就是說，訪問者攜帶着需要添加的新的功能去訪問對象結構中的對象，就相當於給對象結構中的對象添加了新的功能。示例代碼如下：
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/** * 訪問者接口 */ public interface Visitor { /** * 訪問元素A，相當於給元素A添加訪問者的功能 * @param elementA 元素A的對象 */ public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA elementA); /** * 訪問元素B，相當於給元素B添加訪問者的功能 * @param elementB 元素B的對象 */ public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB elementB); } |
（2）看看抽象的元素對象定義，示例代碼如下：
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/** * 被訪問的元素的接口 */ public abstract class Element { /** * 接受訪問者的訪問 * @param visitor 訪問者對象 */ public abstract void accept(Visitor visitor); } |
（3）接下來看看元素對象的具體實現，先看元素A的實現，示例代碼如下：
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/** * 具體元素的實現對象 */ public class ConcreteElementA extends Element { public void accept(Visitor visitor) { //回調訪問者對象的相應方法 visitor.visitConcreteElementA(this); } /** * 示例方法，表示元素已有的功能實現 */ public void opertionA(){ //已有的功能實現 } } |
再看看元素B的實現，示例代碼如下：
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/** * 具體元素的實現對象 */ public class ConcreteElementB extends Element { public void accept(Visitor visitor) { //回調訪問者對象的相應方法 visitor.visitConcreteElementB(this); } /** * 示例方法，表示元素已有的功能實現 */ public void opertionB(){ //已有的功能實現 } } |
（4）接下來看看訪問者的具體實現，先看訪問者1的實現，示例代碼如下：
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/** * 具體的訪問者實現 */ public class ConcreteVisitor1 implements Visitor { public void visitConcreteElementA(ConcreteElementA element) { //把去訪問ConcreteElementA時，需要執行的功能實現在這裏 //可能需要訪問元素已有的功能，比如： element.opertionA(); } public void visitConcreteElementB(ConcreteElementB element) { //把去訪問ConcreteElementB時，需要執行的功能實現在這裏 //可能需要訪問元素已有的功能，比如： element.opertionB(); } } |
訪問者2的實現和訪問者1的示意代碼是一樣的，就不去贅述了。
（5）該來看看ObjectStructure的實現了，示例代碼如下：
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/** * 對象結構,通常在這裏對元素對象進行遍歷，讓訪問者能訪問到所有的元素 */ public class ObjectStructure { /** * 示意，表示對象結構，可以是一個組合結構或是集合 */ private Collection<Element> col = new ArrayList<Element>(); /** * 示意方法，提供給客戶端操作的高層接口 * @param visitor 客戶端需要使用的訪問者 */ public void handleRequest(Visitor visitor){ //循環對象結構中的元素，接受訪問 for(Element ele : col){ ele.accept(visitor); } } /** * 示意方法，組建對象結構，向對象結構中添加元素。 * 不同的對象結構有不同的構建方式 * @param ele 加入到對象結構的元素 */ public void addElement(Element ele){ this.col.add(ele); } } |
（6）接下來看看客戶端的示意實現，示例代碼如下：
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public class Client { public static void main(String[] args) { //創建ObjectStructure ObjectStructure os = new ObjectStructure(); //創建要加入對象結構的元素 Element eleA = new ConcreteElementA(); Element eleB = new ConcreteElementB(); //把元素加入對象結構 os.addElement(eleA); os.addElement(eleB); //創建訪問者 Visitor visitor = new ConcreteVisitor1(); //調用業務處理的方法 os.handleRequest(visitor); } } |
25.2.4 使用訪問者模式重寫示例
要使用訪問者模式來重寫示例，首先就要按照訪問者模式的結構，分離出兩個類層次來，一個是對應於元素的類層次，一個是對應於訪問者的類層次。
對於對應於元素的類層次，現在已經有了，就是客戶的對象層次。而對應於訪問者的類層次，現在還沒有，不過，按照訪問者模式的結構，應該是先定義一個訪問者接口，然後把每種業務實現成爲一個單獨的訪問者對象，也就是說應該使用一個訪問者對象來實現對客戶的偏好分析，而用另外一個訪問者對象來實現對客戶的價值分析。
在分離好兩個類層次過後，爲了方便客戶端的訪問，定義一個ObjectStructure，其實就類似於前面示例中的客戶管理的業務對象。新的示例的結構如圖25.4所示：
圖25.4 使用訪問者模式的示例程序結構示意圖
仔細查看圖25.4所示的程序結構示意圖，細心的朋友會發現，在圖上沒有出現對客戶進行價值分析的功能了。這是爲了示範“使用訪問者模式來實現示例功能過後，可以很容易的給對象結構增加新的功能”，所以先不做這個功能，等都實現好了，再來擴展這個功能。接下來還是看看代碼實現，以更好的體會訪問者模式。
（1）先來看看Customer的代碼，Customer相當於訪問者模式中的Element，它的實現跟以前相比有如下的改變：
- 新增一個接受訪問者訪問的方法
- 把能夠分離出去放到訪問者中實現的方法，從Customer中刪除掉，包括：客戶提出服務請求的方法、對客戶進行偏好分析的方法、對客戶進行價值分析的方法等
示例代碼如下：
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public abstract class Customer { private String customerId; private String name; /** * 接受訪問者的訪問 * @param visitor 訪問者對象 */ public abstract void accept(Visitor visitor);
} |
（2）看看兩種客戶的實現，先看企業客戶的實現，示例代碼如下：
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public class EnterpriseCustomer extends Customer{ private String linkman; private String linkTelephone; private String registerAddress;
public void accept(Visitor visitor) { //回調訪問者對象的相應方法 visitor.visitEnterpriseCustomer(this); } } |
再看看個人客戶的實現，示例代碼如下：
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public class PersonalCustomer extends Customer{ private String telephone; private int age;
public void accept(Visitor visitor) { //回調訪問者對象的相應方法 visitor.visitPersonalCustomer(this); } } |
（3）看看訪問者的接口定義，示例代碼如下：
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/** * 訪問者接口 */ public interface Visitor { /** * 訪問企業客戶，相當於給企業客戶添加訪問者的功能 * @param ec 企業客戶的對象 */ public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec); /** * 訪問個人客戶，相當於給個人客戶添加訪問者的功能 * @param pc 個人客戶的對象 */ public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc); } |
（4）接下來看看各個訪問者的實現，每個訪問者對象負責一類的功能處理，先看實現客戶提出服務請求的功能的訪問者，示例代碼如下：
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/** * 具體的訪問者，實現客戶提出服務請求的功能 */ public class ServiceRequestVisitor implements Visitor { public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec){ //企業客戶提出的具體服務請求 System.out.println(ec.getName()+"企業提出服務請求"); } public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc){ //個人客戶提出的具體服務請求 System.out.println("客戶"+pc.getName()+"提出服務請求"); } } |
接下來看看實現對客戶偏好分析功能的訪問者，示例代碼如下：
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/** * 具體的訪問者，實現對客戶的偏好分析 */ public class PredilectionAnalyzeVisitor implements Visitor { public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec){ //根據過往購買的歷史、潛在購買意向 //以及客戶所在行業的發展趨勢、客戶的發展預期等的分析 System.out.println("現在對企業客戶"+ec.getName() +"進行產品偏好分析"); } public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc){ System.out.println("現在對個人客戶"+pc.getName() +"進行產品偏好分析"); } } |
（5）接下來看看ObjectStructure的實現，示例代碼如下：
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public class ObjectStructure { /** * 要操作的客戶集合 */ private Collection<Customer> col = new ArrayList<Customer>(); /** * 提供給客戶端操作的高層接口，具體的功能由客戶端傳入的訪問者決定 * @param visitor 客戶端需要使用的訪問者 */ public void handleRequest(Visitor visitor){ //循環對象結構中的元素，接受訪問 for(Customer cm : col){ cm.accept(visitor); } } /** * 組建對象結構，向對象結構中添加元素。 * 不同的對象結構有不同的構建方式 * @param ele 加入到對象結構的元素 */ public void addElement(Customer ele){ this.col.add(ele); } } |
（6）該來寫個客戶端測試一下了，示例代碼如下：
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public class Client { public static void main(String[] args) { //創建ObjectStructure ObjectStructure os = new ObjectStructure(); //準備點測試數據，創建客戶對象，並加入ObjectStructure Customer cm1 = new EnterpriseCustomer(); cm1.setName("ABC集團"); os.addElement(cm1);
Customer cm2 = new EnterpriseCustomer(); cm2.setName("CDE公司"); os.addElement(cm2);
Customer cm3 = new PersonalCustomer(); cm3.setName("張三"); os.addElement(cm3);
//客戶提出服務請求，傳入服務請求的Visitor ServiceRequestVisitor srVisitor = new ServiceRequestVisitor(); os.handleRequest(srVisitor);
//要對客戶進行偏好分析，傳入偏好分析的Visitor PredilectionAnalyzeVisitor paVisitor = new PredilectionAnalyzeVisitor(); os.handleRequest(paVisitor); } } |
運行結果如下：
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ABC集團企業提出服務請求 CDE公司企業提出服務請求 客戶張三提出服務請求 現在對企業客戶ABC集團進行產品偏好分析 現在對企業客戶CDE公司進行產品偏好分析 現在對個人客戶張三進行產品偏好分析 |
（7）使用訪問者模式來重新實現了前面示例的功能，把各類相同的功能放到單獨的訪問者對象裏面，使得代碼不再雜亂，系統結構也更清晰，能方便的維護了，算是解決了前面示例的一個問題。
還有一個問題，就是看看能不能方便的增加新的功能，前面在示例的時候，故意留下了一個對客戶進行價值分析的功能沒有實現，那麼接下來就看看如何把這個功能增加到已有的系統中。在訪問者模式中要給對象結構增加新的功能，只需要把新的功能實現成爲訪問者，然後在客戶端調用的時候使用這個訪問者對象來訪問對象結構即可。
接下來看看實現對客戶價值分析功能的訪問者，示例代碼如下：
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/** * 具體的訪問者，實現對客戶價值分析 */ public class WorthAnalyzeVisitor implements Visitor { public void visitEnterpriseCustomer(EnterpriseCustomer ec){ //根據購買的金額大小、購買的產品和服務的多少、購買的頻率等進行分析 //企業客戶的標準會比個人客戶的高 System.out.println("現在對企業客戶"+ec.getName() +"進行價值分析"); } public void visitPersonalCustomer(PersonalCustomer pc){ System.out.println("現在對個人客戶"+pc.getName() +"進行價值分析"); } } |
使用這個功能，只要在客戶端添加如下的代碼即可，示例代碼如下：
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//要對客戶進行價值分析，傳入價值分析的Visitor WorthAnalyzeVisitor waVisitor = new WorthAnalyzeVisitor(); os.handleRequest(waVisitor); |
去測試看看，是否能正確地把這個功能加入到已有的程序結構中。