Head First设计模式——原型模式和访问者模式

原型

原型模式：当创建给定类的过程很昂贵或很复杂时，就使用原型模式。

我们在进行游戏的时候游戏会动态创建怪，而怪时根据场景的不同而变化创建的，英雄自己也会创建一些随从。创建各式各样的怪兽实例，已经越来越麻烦，将各种状态细节放再构造器中，看起来一点都不内聚。如果能够在单一区域内封装所有的实例化细节，能够将负责处理创建怪兽的细节代码，从实际需要动态创建实例的代码中解耦，那么程序将变得相当干净。

原型模式通过复制现有的实例来创建新的实例，通常使用clone方法，或者反序列化。

设计类图：

原型模式中有三个角色：

原型角色：定义用于复制现有实例来生成新实例的方法(Monster)。

具体原型角色：实现用于复制现有实例来生成新实例的方法(WellKnowMonster，DynamicGeneratedMonster)。

使用者角色：维护一个注册表，并提供一个找出正确实例原型的方法。最后，提供一个获取新实例的方法，用来委托复制实例的方法生成新实例。

实现代码：

①原型角色

     public interface Monster
     {
         public Monster Clone();
     }

②具体原型角色

     public class WellKnowMonster : Monster
     {
         public Monster Clone()
         {
             Monster clone = JsonConvert.DeserializeObject<WellKnowMonster>(JsonConvert.SerializeObject(this));
             return clone;
         }
     }

     public class DynamicGeneratedMonster : Monster
     {
         public Monster Clone()
         {
             Monster clone = JsonConvert.DeserializeObject<DynamicGeneratedMonster>(JsonConvert.SerializeObject(this));
             return clone;
         }
     }

③使用者角色

     public class MonsterRegistry
     {
         Dictionary<string, Monster> monsterDic = new Dictionary<string, Monster>();
         public void RegisterMonster(string key,Monster monster) {
             monsterDic.Add(key, monster);
         }
         public Monster GetMonster(string key) {
             Monster monster = monsterDic[key];
              return monster.Clone();
         }
     }

④测试

优点：

1、向客户隐藏制造新实例的复杂性。

2、提供让客户能够产生未知类型对象的选项。

3、在某些环境下，复制对象比创建新对象更有效。

用途和缺点：

1、在一个复杂的类层次中，当系统必须从许多类型创建新对象时，可以考虑原型。

2、使用原型模式的缺点，对象的复制有时候相当复杂。

访问者

访问者模式：当你想要为一个对象的组合增加新的能力，且封装并不重要时，就使用访问者模式。

当餐厅里面来了顾客，可能顾客会询问菜单的信息（比如这个辣不辣，这个味道重不重之类的），甚至有些会询问原材料的成分。

我们像这样设计在每个地方加入新方法，如果增加了新方法我们就必须在两个地方加入新方法，万一多了新的菜单我们就必须修改三个地方。这种情况我们就可以使用访问者模式。通过访问者访问组合内的每个元素，收集组合中所有对象的状态。一旦状态被收集了，客户就可以让访问者对状态进行各种操作。当需要新的功能时，只要加强访问者即可。

实现代码：

①实现菜单，菜单项接口定义GetState方法

     public interface MenuComponent
     {
         public void GetState(Visitor visitor);
     }

     //菜单
     public class Menu : MenuComponent
     {
         public string displayInfo = "不辣，口味适中";
         public void GetState(Visitor visitor)
         {
             visitor.Visit(this);
         }
     }

     //原料
     public class Ingredients : MenuComponent
     {
         public string displayInfo = "不辣，偏咸";
         public void GetState(Visitor visitor)
         {
             visitor.Visit(this);
         }
     }

②访问者，访问者定义接口以便菜单项使用接口类型

    public interface Visitor
    {
        public void Visit(Menu menu);
        public void Visit(Ingredients ingredients);
    }

    class MenuVisitor : Visitor
    {
        public void Visit(Menu menu)
        {
            Console.WriteLine(menu.displayInfo);
        }

        public void Visit(Ingredients ingredients)
        {
            Console.WriteLine(ingredients.displayInfo);
        }
    }

③测试

优点：

1、允许你对组合结构加入新的操作，而无需改变结构本身。

2、想加入新操作相对容易。

3、访问者所进行的操作，其代码是集中在一起的。

用途和缺点：

1、当采用访问者模式的时候，就会打破组合类的封装。

2、因为访问模式的加入需要对每个像进行访问，所以对组合结构的改变更加困难。