设计模式之——visitor模式

visitor模式，又叫访问者模式，把结构和数据分开，编写一个访问者，去访问数据结构中的元素，然后把对各元素的处理全部交给访问者类。这样，当需要增加新的处理时候，只需要编写新的 访问者类，让数据结构可以接受访问者的访问即可。

本次，我们以电脑装机为例。需求是，想组装一台电脑，有三个硬件，显卡，CPU和硬盘，想装进电脑主机箱里面，只能采取接口的方式。首先我们假设使用的是usb接口去连接。

下面是具体的代码：因为要表现出接口可换的概念，我采用的是将电脑硬件和电脑本身的类以及接口的interface接口类放到一个包里面，设定这个包为框架包，是不允许修改的。

在框架包中

• ComputerPart硬件的父类，抽象类

package site.wangxin520.gof.visitor.framework;

/**
 * 电脑的零配件的父抽象类
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public abstract class ComputerPart {

    /**
     * 所有的 零配件，都必须通过一个硬件接口进行连接
     * @param hardwareInterface
     */
    protected abstract void link(HardwareInterface hardwareInterface);

}

• 硬件的实现类CPU，下同

package site.wangxin520.gof.visitor.framework;

/**
 * 电脑的硬件CPU，用于数据的运算
 *
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class CPU extends ComputerPart {

    @Override
    protected void link(HardwareInterface hardwareInterface) {

        // 先得通过接口连接数据
        hardwareInterface.visitor(this);
        // 连接完了之后，就开始使用cpu
        System.out.println("连接上了之后，利用cpu进行计算数据");
    }

}

• 显卡VideoCard

package site.wangxin520.gof.visitor.framework;

/**
 * 电脑硬件之显卡 通过显卡可以进行电脑的屏幕图像的显示
 *
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class VideoCard extends ComputerPart {

    @Override
    protected void link(HardwareInterface hardwareInterface) {

        // 必须先用接口连接上显卡
        hardwareInterface.visitor(this);

        System.out.println("连接上显卡之后，显卡开始工作，提供图像");
    }

}

• 硬盘HardDisk

package site.wangxin520.gof.visitor.framework;

/**
 * 电脑硬件之硬盘
 *
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class HardDisk extends ComputerPart {

    @Override
    protected void link(HardwareInterface hardwareInterface) {
        // 必须先通过接口，把硬盘先连上，然后才能操作
        hardwareInterface.visitor(this);
        // 硬盘开始干活
        System.out.println("硬盘以及连接上了，开始存储数据");
    }

}

• Computer，电脑(主机箱)类

package site.wangxin520.gof.visitor.framework;

/**
 * 电脑的类，当需要装机的话，就先准备好硬件，即new出来，然后插上接口
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class Computer {

    /**
     * 想装机，先得提供硬件接口才行
     * @param hardwareInterface
     */
    public void useComputer(HardwareInterface hardwareInterface){

        //通过接口，连接cpu
        new CPU().link(hardwareInterface);
        //通过接口，连接显卡
        new VideoCard().link(hardwareInterface);
        //通过接口连接硬盘
        new HardDisk().link(hardwareInterface);

    }
}

• 硬件的接口类

package site.wangxin520.gof.visitor.framework;

/**
 * 硬件的接口
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public interface HardwareInterface {

    //定义了一些接口，访问硬件用的
    public void visitor(CPU cpu);
    public void visitor(VideoCard vCard);
    public void visitor(HardDisk hd);

}

把上面的框架包封装起来，因为访问者模式要求，结构不能变化，只能变化数据操作上。

下面是可操作的包的内容：

• 自定义的接口类

package site.wangxin520.gof.visitor.use;

import site.wangxin520.gof.visitor.framework.CPU;
import site.wangxin520.gof.visitor.framework.HardDisk;
import site.wangxin520.gof.visitor.framework.HardwareInterface;
import site.wangxin520.gof.visitor.framework.VideoCard;

/**
 * 自定义的接口，实现了硬件接口的借口类
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class USBInterface implements HardwareInterface{

    @Override
    public void visitor(CPU cpu) {
        System.out.println("usb连接cpu");
    }

    @Override
    public void visitor(VideoCard vCard) {
        System.out.println("用usb连接显卡");
    }

    @Override
    public void visitor(HardDisk hd) {
        System.out.println("用usb连接硬盘");
    }

}

• 测试类

package site.wangxin520.gof.visitor.use;

import site.wangxin520.gof.visitor.framework.Computer;

/**
 * 访问者模式的测试类
 * @author wangXgnaw
 *
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        //想要装机，先得装电脑的架子
        Computer computer=new Computer();
        //有架子后，就想着用什么接口去装电脑，这里是用usb接口去连接里面的硬件的。当然，也可以去换成其他接口
        computer.useComputer(new USBInterface());
    }

}

• 控制台输出结果

由此可见，visitor模式以及测试成功。

visitor模式的一大特点就是，结构是固定死的，你是不能改的，但你可以改一些结构的实现方式，即上述实例中的usb接口，你可以换成其他接口比如PCI……只要实现规定好的硬件接口interface类即可，这样一来，任凭怎么扩展，都不会修改到底层的结构，不会损坏“框架”了。

不过，这也算是最大的缺点。就是不能扩展里面的内容，就上述内容来说，只能扩展接口，而不能扩展里面硬件，或者修改电脑硬件的实现方式！