在Java中所有的物件都繼承自Object物件,這樣作的優點之一,就是使得一些集合物件的資料結構容易管理,例如您可以將任何型態的物件放入Vector中。
然而現在有個問題是,如果您的集合(connection)物件中不僅儲存一種型態的物件,如果想要對這些物件作出一些個別化的操作,首要條件就是要知道該物件的型態,使用 instanceof 似乎是個不錯的方式,在程式簡單的情況下,也許您會這麼作:
public class ElementA {
// some implementing
}
public class ElementB {
// some implementing
}
public class ElementC {
// some implementing
}
// ......
Iterator iterator = arrayList.iterator()
while (iterator.hasNext()) {
if (o instanceof ElementA)
(ElementA) o.operationA();
else if (o instanceof ElementB)
(ElementB) o.operationB();
else if (o instanceof ElementC)
(ElementC) o.operationC();
else
System.out.println(
"Sorry! I don't know who you are! "
+ o.toString());
//....
}
//....
這麼作並不是不可以,只是將來的擴充性不大,如果今天您想要一次改變對每一種類型物件的操作,您必須修改很多地方。
從物件自身的角度來想好了,物件在一個個的房子中,物件說:「不要在房子外費盡心思判斷了,即然您不知道我是誰,那麼您就進來訪問我好了,我告訴您我是誰,這麼一來您就知道如何操作我了!」
用程式來實現上面這個描述:
public interface IElement {
public void accept(IVisitor visitor);
}
public class ElementA implements IElement {
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public void operationA() {
System.out.println(
"do A's job....such-and-such....");
}
}
public class ElementB implements IElement {
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public void operationB() {
System.out.println(
"do B's job....such-and-such....");
}
}
public class ElementC implements IElement {
public void accept(IVisitor visitor) {
visitor.visit(this);
}
public void operationC() {
System.out.println(
"do C's job....such-and-such....");
}
}
public interface IVisitor {
public void visit(ElementA element);
public void visit(ElementB element);
public void visit(ElementC element);
}
public class VisitorA implements IVisitor {
public void visit(ElementA element) {
element.operationA();
}
public void visit(ElementB element) {
element.operationB();
}
public void visit(ElementC element) {
element.operationC();
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// know nothing about their type
// after storing them into Element array
IElement[] list = {new ElementA(),
new ElementB(),
new ElementC()};
IVisitor visitor = new VisitorA();
for (int i=0; i < list.length; i++)
list[i].accept(visitor);
}
}
Visitor訪問是基於overload來完成,對於每一個實現IElement的物件來說,它接受IVisitor來訪問它,在accept()方法中,IVisitor使用正確的方法來訪問IElement(顯然的,這麼部份可以靠不同的函式名稱,或是overload來達成),並在visit() 中對IElement作出對應的操作,如果您今天想要換掉每一個IElement的操作,只要更換IVisitor類型的物件就可以了,也就是這行:
// IVisitor visitor = new VisitorA();
// 換掉一個IVisitor,就可以換掉所有的操作
// 不用修改多個地方
IVisitor visitor = new VisitorB();
舉個實際的例子,假設VisitorA只是個懶惰的推銷員好了,今天有一個比較勤快的推銷員VisitorB,在訪問過IElement之後,會對 IElement作出更多的操作,要在程式中實現VisitorB,只要增加一個VisitorB類別就可以了:
public class VisitorB implements IVisitor {
public void visit(ElementA element) {
System.out.println("VisitorB is a hard worker....");
element.operationA();
System.out.println(
"I want to do some extra work on A....");
}
public void visit(ElementB element) {
System.out.println("VisitorB is a hard worker....");
element.operationB();
System.out.println(
"I want to do some extra work on B....");
}
public void visit(ElementC element) {
System.out.println("VisitorB is a hard worker....");
element.operationC();
System.out.println(
"I want to do some extra work on C....");
}
}
改一下Main來示範:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
IElement[] list = {new ElementA(),
new ElementB(),
new ElementC()};
System.out.println("visitorA is coming.......");
IVisitor visitorA = new VisitorA();
for (int i=0; i < list.length; i++)
list[i].accept(visitorA);
System.out.println("\nvisitorB is coming.......");
IVisitor visitorB = new VisitorB();
for (int i=0; i < list.length; i++)
list[i].accept(visitorB);
}
}
在範例中的System.out.println();只是個示意,它也可能是您對IElement的額外方法的直接調用。
Visitor模式的 UML 結構類圖如下:
在
Java World中有一篇文章,提到可以利用reflection來改進使用訪問者模式時的彈性,有興趣的可以進一步參考一下
Reflect on the Visitor design pattern。