Design Patterns之Visitor模式&DOM4J中的visitor模式

biaoflying

                设计模式之Visitor
                  
板桥里人
http://www.jdon.com
                    2002/05/05（转载请保留）
Visitor访问者模式定义
作用于某个对象群中各个对象的操作. 它可以使你在不改变这些对象本身的情况下,定义作用于这些对象的新操作.
                  
在Java中,Visitor模式实际上是分离了collection结构中的元素和对这些元素进行操作的行为.
                  
为何使用Visitor?
Java的Collection(包括Vector和Hashtable)是我们最经常使用的技术,可是Collection好象是个黑色大染缸,本来有
各种鲜明类型特征的对象一旦放入后,再取出时,这些类型就消失了.那么我们势必要用If来判断,如:
                  
                    Iterator iterator = collection.iterator()
                    while (iterator.hasNext()) {
                    　　 Object o = iterator.next();
                    　　 if (o instanceof Collection)
                    　　 　　 messyPrintCollection((Collection)o);
                    　　 else if (o instanceof String)
                    　　 　　 System.out.println("'"+o.toString()+"'");
                    　　 else if (o instanceof Float)
                    　　 　　 System.out.println(o.toString()+"f");
                    　　 else
                    　　 　　 System.out.println(o.toString());
                    }
                  在上例中,我们使用了 instanceof来判断 o的类型.
                  
很显然,这样做的缺点代码If else if 很繁琐.我们就可以使用Visitor模式解决它.
                  
如何使用Visitor?
                  针对上例,定义接口叫Visitable,用来定义一个Accept操作,也就是说让Collection每个元素具备可访问性.
                  
被访问者是我们Collection的每个元素Element,我们要为这些Element定义一个可以接受访问的接口(访问和被访问是互动的,只有访问者,被访问者如果表示不欢迎,访问者就不能访问),取名为Visitable，也可取名为Element。
                  
                     
                      public interface Visitable
                        {
                        　　 public void accept(Visitor visitor);
                      }
                    
                  
                  
被访问的具体元素继承这个新的接口Visitable：
                  
                     
                     
public class StringElement implements
                          Visitable
                          {
                          　　 private String value;
                          　　 public StringElement(String string) {
                          　　 　　 value = string;
                          　　 }
                        
　　 public String getValue(){
                          　　 　　 return value;
                        　　 }
                        

                          　　 //定义accept的具体内容 这里是很简单的一句调用
                          　　 public void accept(Visitor visitor) {
                          　　 　　 visitor.visitString(this);
                          　　 }
                        }
                        
                        
                    
                  
                  
上面是被访问者是字符串类型，下面再建立一个Float类型的：
                  
                     
                     
public class FloatElement implements
                          Visitable
                          {
                          　　 private Float value;
                          　　 public FloatElement(Float value) {
                          　　 　　 this.value = value;
                          　　 }
                        
　　 public Float getValue(){
                          　　 　　 return value;
                        　　 }
                        

                          　　 //定义accept的具体内容 这里是很简单的一句调用
                          　　 public void accept(Visitor visitor) {
                          　　 　　 visitor.visitFloat(this);
                          　　 }
                        }
                        
                        
                    
                  
                  
我
们设计一个接口visitor访问者，在这个接口中,有一些访问操作，这些访问操作是专门访问对象集合Collection中有可能的所有类，目前我们假
定有三个行为：访问对象集合中的字符串类型；访问对象集合中的Float类型；访问对象集合中的对象集合类型。注意最后一个类型是集合嵌套，通过这个嵌套
实现可以看出使用访问模式的一个优点。
                  
接口visitor访问者如下：
                  
                     
                     
public interface Visitor
                          {
                          
                          　　 public void visitString(StringElement stringE);
                          　　 public void visitFloat(FloatElement floatE);
                          　　 public void visitCollection(Collection collection);
                          
                          
                          }
                        
                    
                  
                  
访问者的实现:
                  
                     
                       
public class ConcreteVisitor implements
                          Visitor
                          {
                          　　 //在本方法中,我们实现了对Collection的元素的成功访问
                          　　 public void visitCollection(Collection collection)
                          {
                          　　 　　 Iterator iterator = collection.iterator()
                          　　 　　 while (iterator.hasNext()) {
                          　　 　　 　　 Object o = iterator.next();
                          　　 　　 　　 if (o instanceof Visitable)
                          　　 　　 　　 　　 ((Visitable)o).accept(this);
                          　　 　　 }
                          　　 ｝
                        
　　 public void visitString(StringElement stringE) {
                          　　 　　 System.out.println("'"+stringE.getValue()+"'");
                          　　 }
                          　　 public void visitFloat(FloatElement floatE){
                          　　 　　 System.out.println(floatE.getValue().toString()+"f");
                        　　 }
                        
}
                    
                  
                  
在上面的visitCollection我们实现了对Collection每个元素访问,只使用了一个判断语句,只要判断其是否可以访问.
                  
StringElement只是一个实现，可以拓展为更多的实现，整个核心奥妙在accept方法中，在遍历Collection时，通过相应的accept方法调用具体类型的被访问者。这一步确定了被访问者类型，
                  
如果是StringElement，而StringElement则回调访问者的visiteString方法，这一步实现了行为操作方法。
                  
客户端代码：
                  
                     
                     
Visitor visitor = new ConcreteVisitor();
                          
                          StringElement stringE = new StringElement("I am
                          a String");
                          visitor.visitString(stringE);
                        
Collection list = new ArrayList();
                          list.add(new StringElement("I am a String1"));
                          
                          list.add(new StringElement("I am a String2"));
                          
                          list.add(new FloatElement(new Float(12)));
                          list.add(new StringElement("I am a String3"));
                          
                        visitor.visitCollection(list);
                    
                  
                  
客户端代码中的list对象集合中放置了多种数据类型，对对象集合中的访问不必象一开始那样，使用instance of逐个判断，而是通过访问者模式巧妙实现了。
                  
至此,我们完成了Visitor模式基本结构.
                  
使用Visitor模式的前提
                  使用访问者模式是对象群结构中(Collection) 中的对象类型很少改变。
                  
在两个接口Visitor和Visitable中,确保Visitable很少变化,也就是说，确保不能老有新的Element元素类型加进来，可以变化的是访问者行为或操作，也就是Visitor的不同子类可以有多种,这样使用访问者模式最方便.
                  
如果对象集合中的对象集合经常有变化, 那么不但Visitor实现要变化，Visistable也要增加相应行为，GOF建议是,不如在这些对象类中直接逐个定义操作，无需使用访问者设计模式。
                  
但是在Java中，Java的Reflect技术解决了这个问题，因此结合reflect反射机制，可以使得访问者模式适用范围更广了。
               
               
               
               
               
import java.util.Iterator;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import org.dom4j.Visitor;
import org.dom4j.VisitorSupport;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.dom4j.DocumentException;
public class VisitorSample {
  public static void demo(Document doc) {
    Visitor visitor = new VisitorSupport() {
      public void visit(Element element) {
        System.out.println(
          "Entity name: " + element.getName()
          + "\nText: " + element.getText()
        );
      }
    };
    doc.accept(visitor);
  }
  
  public static void main(String[] args)
      throws IOException,DocumentException{
      SAXReader reader=new SAXReader();
        Document document=reader.read(new File("1.xml"));
        demo(document);
  }
}

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