设计模式学习笔记：访问者模式（含设计模式概述）

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我是靠谱客的博主干净豌豆，最近开发中收集的这篇文章主要介绍设计模式学习笔记：访问者模式（含设计模式概述），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

自用学习笔记

设计模式

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23种设计模式

设计模式概述

概念：设计模式（Design Pattern）是前辈们对代码开发经验的总结，是解决特定问题的一系列套路。它不是语法规定，而是一套用来提高代码可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的解决方案。

主要针对面向对象软件设计
95年，GoF四人帮合伙出了一本书，收录23设计模式，又称GoF设计模式

学习一个设计模式要了解的：1）模式名称；2）要解决的问题；3）解决问题的方案；4）效果（该模式的优缺点）

23种模式：

创建型模式：描述如何创建一个对象，st对象的创建和使用分离

结构型模式：

行为型模式：描述类之间如何相互协作完成某种行为

访问者模式

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在结构不变的情况下，动态改变对于内部元素的动作

例子：编译器中，做语法分析时对AST的分析，就要用到visitor模式。（例如babel的AST 就是用的visitor模式的设计思路）

例子：

Computer类由cpu、内存、主板组成，他们都是抽象类ComputerPart

现在模拟攒机：

现在需求：个人用户（学生或上班族打不同折扣）来攒机可以打少量折扣、企业用户来攒机可以打很多折扣

解决办法：

法一：

在CPU里面写一个accept方法接受一个visitor（用户），然后里面用各种if判断来的用户是啥然后给xxx折扣

但这种写法不好：

把各种if语句都要写到CPU memory board里
如果要新增一种用户折扣又要在每个computerpart里面改，改的东西太多了

法二：即上面代码实现的功能，比如cpu的accept方法就调用visitor.visitCPU()方法，要求每个来访者都实现visitCPU visitmemory等方法。

重点：

1）Computer（某个大结构，如树）的子结构接待来访者

2）具体的接待策略由来访者自己定义、实现

看代码：

这样就实现了不同来访者访问相同子结构，实现的效果不一样

看下面结构图：

重点：

子结构需要有接受visitor的accept方法
Accept方法中调用visitor的访问自己的方法
不同的visitor要各自实现访问不同子结构的方法

【比如上面图的例子 AST有不同类型节点访问者有不同类型（如typecheck、codegenerate等）】

Visitor模式的好处/特点：

computer类不用再变了，除非你要加新的子结构【但visitor模式一般适用于访问结构固定的东西，如果这个东西的结构一直在变的，就不适合使用访问者模式】

适用于被处理的数据元素相对稳定，而访问方式多种多样的数据结构。

本质是把子结构中的各种if语句抽象到visitor接口里面。本质是把处理方法从数据结构中分离出来，并可以根据需要增加新的处理方法，且不用修改原来的程序代码与数据结构

Visitor模式的应用：（GoF例子）

编译器中对AST做不同操作（如类型检查：比如检查+号操作符左右元素是不是都是数字类型，检查赋值语句两边元素的类型是否一致等；如生成中间代码；如AST beautifier）

即我们需要访问AST（结构固定），且有各种不同的访问的需求（visitor不同）

传统方法：

每个节点都定义visitor的不同动作很麻烦

Visitor模式方法：

只给节点定义accept 只调用visitor自己的visit方法

然后每种visitor具体要做什么，在自己visitor里面定义，就不写在节点里面了

【所以说babel中的访问节点就是用的visitor模式】

babel-handbook/plugin-handbook.md at master · jamiebuilds/babel-handbook · GitHub

例如在babel plugin的编写中，我们可以自己定义visitor，定义我们访问不同节点时的动作。比如当时我有个插桩的需求，在所有函数定义的开头和结尾加入统计函数执行时间的代码。即我们就可以在定义当我们访问到functiondeclaration节点时，在其子节点插入一个functioncall节点。

而不是在functiondeclaration中改。。。

在现实生活中，有些集合对象存在多种不同的元素，且每种元素也存在多种不同的访问者和处理方式。例如，公园中存在多个景点，也存在多个游客，不同的游客对同一个景点的评价可能不同；医院医生开的处方单中包含多种药元素，査看它的划价员和药房工作人员对它的处理方式也不同，划价员根据处方单上面的药品名和数量进行划价，药房工作人员根据处方单的内容进行抓药。

这样的例子还有很多，例如，电影或电视剧中的人物角色，不同的观众对他们的评价也不同；还有顾客在商场购物时放在“购物车”中的商品，顾客主要关心所选商品的性价比，而收银员关心的是商品的价格和数量。

这些被处理的数据元素相对稳定而访问方式多种多样的数据结构，如果用“访问者模式”来处理比较方便。访问者模式能把处理方法从数据结构中分离出来，并可以根据需要增加新的处理方法，且不用修改原来的程序代码与数据结构，这提高了程序的扩展性和灵活性。

但实际上，Visitor模式的使用场景比较窄，基本就应用编译器这个专业领域了。

代码例子：

https://github.com/TeraniteAK/ProgrammingPractice/tree/main/JavaVisitorDesignPattern

【总结】

1）模式名称：访问者模式

2）要解决的问题：被处理的数据元素相对稳定，而访问方式多种多样的数据结构。即要求用多种访问方式访问一个结构相对固定的数据结构。

3）解决问题的方案：将访问逻辑从数据结构本身抽离出来，把访问逻辑放在visitor中。

4）效果（该模式的优缺点）