高性能聊天系统
作者：板桥banq
1.4.2 访问者模式定义
访问者（Visitor）模式提供了一种可重用的通用解决模式，GOF（四位作者简称）《设计模式》中的Visitor模式定义如下：
Visitor模式表示作用于某对象集合中各元素的操作。这种操作不是一种原生的，而是使用了访问者模式后才有的方法，即这些元素原本没有做好接受这种操作的准备。因此，没有提供一种专门方法用于外界统一访问，如果强行需要对这些元素进行访问，那么就需要访问者模式为这些元素再设计一个统一接口。这样，通过这个统一接口提供的统一方法，外界可以对这些元素实现统一访问了。
可以这样通俗地理解：有一堆“身份”各异对象（通常是数据状态对象），这些对象有下面的特征：被动性（数据都是被动的），需要等待外界来操作或推动。那么现在外界有访问者来准备操作这些状态类了（例如：和这些类握手），但是走到面前，双方突然傻眼，发现谁也不认识啊（含义：这些对象没有声明可以接受这个动作访问，两者完全没有联系），这些状态类可能属于不同类型的接口，怎么办？
有一种最直接的办法就是：逐个更改这些类的接口代码。但是这样带来的问题也是显而易见的，修改的代码太多反而引起系统的不稳定。
在不能修改原有接口代码的情况下，还有一种办法，增加一个新的统一接口。让这些状态类再继承一次这个新的接口，在这个新的接口中，提供了让访问者访问操作的方法（类似Accept()）。
使用访问者模式可以很容易地增加新的操作行为。只要增加一个新的访问者就可以给一批对象增加一个新的操作。否则，就需要逐个修改这些对象的代码。
在什么场合可以使用访问者模式是关键，通过研究设计模式的参与者角色，可以找到相关问题的答案。访问者模式的角色参与者有5个，如下：
· 对象集合结构（Collection）：类似Collection这样的对象，该集合中包含一系列对象元素，能够使用Iterator这样的语句对这些元素实现枚举。
· 被访问接口（Visitable）：定义一个Accept操作，它是以一个访问者为输入参数的。在访问者模式中，被访问接口一般是在以后扩展中难以进行变化的，这是访问者模式的一个特点，一个模式总是有不变的地方，而优势则是在可以动态扩展变化的地方。
· 被访问具体实现（ConcreteElement）：实现Accept具体操作。
· 访问者接口（Visitor）：这是一个主要角色，访问者主要是访问上述被访问者，通过被访问者提供的特定接口来直接访问它。
· 访问者具体实现（ConcreteVisitor）：这是可以动态扩展变化的部分，也是该模式魅力所在，通过增加一个访问者具体实现，就可以增加对被访问者一系列的新行为和操作。
上述模式角色中，核心角色是3个：访问者、被访问者以及对象集合。在使用访问者模式时，如何从自己的具体项目应用中定位到这3种角色是非常关键的，当然，这个模式有一个非常重要的特点，就是有一个对象集合，在Java中就是类似Collection这样的集合，如果自己的项目中有这种集合概念，并实现对集合中元素相关操作，就可以考虑是否需要使用访问者模式了。
举一个例子：Java中的Collection（包括Vector和Hashtable）是大家最经常使用的技术，但是Collection好像是个黑色大染缸，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，那么势必要实现强迫类型转换：
Iterator iterator = collection.iterator()
while (iterator.hasNext()) { //枚举集合中的元素
Object o = iterator.next();
if (o instanceof String) //使用instanceof实现检验判断
System.out.println("'"+o.toString()+"'");
else if (o instanceof Integer){
int temp = ((Integer)o).intValue + 1;
}else if (o instanceof ObjectA)
System.out.println((ObjectA(o)).getValue);
}
如果集合Collection中元素类型有很多，那么随之这种if语句判断会变得很长。从小处看：代码结构显得不够优雅、琐碎复杂；从大处看，每增加一个类型都要修改这个关键类，极有可能触动已经稳定运行的其他代码部分，危险度很高。
本例目的有两个：首先分辨出集合元素的类型，然后针对不同类型实现不同的运算方法。如果是String类型，则打印出；如果是整数型，则实现运算；如果是ObjectA，则打印出ObjectA的getValue返回值。
因为这些元素是存放在一个集合中的，有集合的概念，可以考虑是否使用访问者模式，那么在这个应用中是否还能找到其他角色呢？
这个应用是为了对这些元素逐个访问，然后分别采取相应的行为操作。既然有访问行为发生，那么存在两个基本角色：访问者和被访问者。被访问者是这些元素，而访问者可能没有清晰的实体，但是访问者的行为能够确定，那么本例可以使用访问者模式。
首先从基本角色访问者和被访问者开始设计，被访问者是Collection中的元素，他们必须有一个统一接口，用于接受访问者的访问（accept方法）。代码如下：
public interface Visitable
{
public void accept(Visitor visitor); //用于接受访问者
}
访问者角色有可以确定的行为，如下：
public interface Visitor
{
public visitCollection(Collection collection); //访问行为
public void visit(StringElement stringE);
public void visit(IntegerElement integerE);
public void visit(ObjectAElement objectAE);
//可以在以后扩展中增加新的访问行为
}
两个基本接口确定后，可以设计它们的具体实现。
Visitable接口的具体实现主要是集合Collection中的元素，目前本例中有几个元素类型：String、Integer和ObjectA。如果是String，则打印出这个String对象，这是针对String元素的一个行为，String是一个Java基本类型，如何使这个String具备被访问的能力，那么就要创建一个包装String对象的新类，如下：
public class StringElement implements Visitable
{
private String value;
public StringElement (String string) {
value = string; //通过构造方法，将String字符串包装起来
}
public String getValue(){
return value;
}
public void accept(Visitor visitor) {
visitor. visit(this); //实现回调
}
}
通过StringElement类的构造方法的参数输入，将字符串String包装进入这个类，这种通过建立新类，将原来的类包装起来的做法实际是适配器Adapter模式，在Java中经常使用。
适配器Adapter模式是在不改动原来类的代码的情况下，将这个类进行一定的包装，使之能够适合新的应用，所以Adapter模式也叫Wrapper（包装）模式。
其他元素类型也采取Adapter模式，例如ObjectA的Visitable具体实现如下：
public class ObjectAElement implements Visitable
{
private ObjectA objectA;
public ObjectAElement (ObjectA objectA) {
objectA = objectA; //通过构造方法，将ObjectA包装起来
}
public String getValue(){
return objectA.getValue();
}
public void accept(Visitor visitor) {
visitor. visit(this); //实现回调
}
}
访问者的具体实现是可以动态扩展的，是访问者模式使用的原因所在。正是因为只要添加一个访问者具体实现，就可以为那些被访问者实现一个统一的行为，而不必逐个修改那些被访问者。
public class ConcreteVisitor implements Visitor
{
//在本方法中，实现了对Collection元素的访问
public void visitCollection(Collection collection) {
Iterator iterator = collection.iterator()
while (iterator.hasNext()) {
Object o = iterator.next();
if (o instanceof Visitable)
((Visitable)o).accept(this); //统一执行accpet语句
}
}
public void visit(StringElement stringE) {
System.out.println("'"+string.getValue()+"'");
}
public void visit(IntegerElement integerE){
Integer temp = integerE.getValue();
int temp = temp.intValue + 1;
}
public void visit(ObjectAElement objectAE){
System.out.println(objectAE.getValue());
}
}
客户端调用上述访问者模式如下：
Visitor visitor = new ConcreteVisitor();
visitor. visitCollection(collection);
这两句实现了原始代码冗长的if语句实现的功能，而且通过访问者模式的实现，使得代码在功能上有了进一步扩展的余地，因为修改维护都集中在一个类中的某个方法，不会触及其他的功能，保证了良好的可维护性和稳定性。