訪問(wèn)差異類(lèi)型的集合類(lèi)--visitor模式入門(mén)
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一，問(wèn)題提出
訪問(wèn)同一類(lèi)型的集合類(lèi)是我們最常見(jiàn)的事情了，我們工作中這樣的代碼太常見(jiàn)了。
1 
Iterator ie = list.iterator();
2 
while (ie.hasNext()) 
{
3 
Person p = (Person)ie.next();
4 p.doWork();
5 
}
這種訪問(wèn)的特點(diǎn)是集合類(lèi)中的對(duì)象是同一類(lèi)對(duì)象Person，他們擁有功能的方法run,我們調(diào)用的恰好是這個(gè)共同的方法。
在大部份的情況下，這個(gè)是可以的，但在一些復(fù)雜的情況，如被訪問(wèn)者的繼承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，被訪問(wèn)者的并不是同一類(lèi)對(duì)象，
也就是說(shuō)不是繼承自同一個(gè)根類(lèi)。方法名也并不相同。例如Java GUI中的事件就是一個(gè)例子。
例如這樣的問(wèn)題，有如下類(lèi)和方法:
類(lèi)：PA ,方法：runPA();
類(lèi)：PB ,方法：runPB();
類(lèi)：PC ,方法：runPC();
類(lèi)：PD ,方法：runPD();
類(lèi)：PE ,方法：runPE();
有一個(gè)集合類(lèi)List
List list = new ArrayList();
list.add(new PA());
list.add(new PB());
list.add(new PC());
list.add(new PD());
list.add(new PE());
....
二:解決
要求能訪問(wèn)到每個(gè)類(lèi)的對(duì)應(yīng)的方法。我們第一反應(yīng)應(yīng)該是這樣的。
1 Iterator ie = list.iterator();
2 while (ie.hasNext()) {
3 Object obj = ie.next();
4 
if (obj instanceof PA) {
5 ((PA)obj).runPA();
6 } else if (obj instanceof PB) {
7 ((PB)obj).runPB();
8 } else if (obj instanceof PC) {
9 ((PC)obj).runPC();
10 } else if (obj instanceof PD) {
11 ((PD)obj).runPD();
12 } else if (obj instanceof PE) {
13 ((PE)obj).runPE();
14 
}
15 }
三：新問(wèn)題及分析解決
當(dāng)數(shù)目變多的時(shí)候，維護(hù)if else是個(gè)費(fèi)力氣的事情：
仔細(xì)分析if,else做的工作，首先判斷類(lèi)型，然後根據(jù)類(lèi)型執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)
如何才能解決這兩個(gè)問(wèn)題呢？首先想到的是java的多態(tài)，多態(tài)就是根據(jù)參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的內(nèi)容，
能很容易的解決第二個(gè)問(wèn)題，我們可以寫(xiě)這樣一個(gè)類(lèi)：
1 public class visitor {
2 public void run(PA pa) {
3 pa.runPA();
4 }
5 public void run(PB pb) {
6 pb.runPB();
7 }
8 public void run(PC pc) {
9 pc.runPC();
10 }
11 public void run(PD pd) {
12 pd.runPD();
13 }
14 public void run(PE pe) {
15 pe.runPE();
16 }
17 }
這樣只要調(diào)用run方法，傳入對(duì)應(yīng)的參數(shù)就能執(zhí)行了。
還有一個(gè)問(wèn)題就是判斷類(lèi)型。由于重載(overloading)是靜態(tài)多分配（java語(yǔ)言本身是支持"靜態(tài)多分配"的。
關(guān)于這個(gè)概念請(qǐng)看這里)所以造成重載只根據(jù)傳入對(duì)象的定義類(lèi)型，而不是實(shí)際的類(lèi)型，所以必須在傳入前就確定類(lèi)型，
這可是個(gè)難的問(wèn)題,因?yàn)樵谌萜髦袑?duì)象全是Object，出來(lái)后要是判斷是什么類(lèi)型必須用
if (xx instanceof xxx)這種方法，如果用這種方法啟不是又回到了原點(diǎn)，有沒(méi)有什么更好的辦法呢？
我們知到Java還有另外一個(gè)特點(diǎn)，覆寫(xiě)(overriding)，而覆寫(xiě)是"動(dòng)態(tài)單分配"的（關(guān)于這個(gè)概念見(jiàn)這里)，
那如何利用這個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？看下邊這個(gè)方法:
我們讓上邊的一些類(lèi)PA PB PC PD PE都實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口P,加入一個(gè)方法,accept();
1 public void accept(visitor v) {
2 // 把自己傳入1
3 v.run( this );
4 }
5 然後在visitor中加入一個(gè)方法
6 public void run(P p) {
7 // 把自己傳入2
8 p.accept( this );
9 }
10 // 這樣你在遍歷中可以這樣寫(xiě)
11 Visitor v = new Visitor();
12 Iterator ie = list.iterator();
13 while (ie.hasNext()) {
14 P p = (P)ie.next();
15 p.accept(v);
16 }
17 }
首先執(zhí)行的是"把自己傳入2"，在這里由于Java的特性，實(shí)際執(zhí)行的是子類(lèi)的accept(),也就是實(shí)際類(lèi)的accept
然後是"把自己傳入1"，在這里再次把this傳入，就明確類(lèi)型，ok我們巧妙的利用overriding解決了這個(gè)問(wèn)題
其實(shí)歸納一下第二部分，一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是"自己認(rèn)識(shí)自己"，是不是很可笑。
其實(shí)在計(jì)算計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的很多技術(shù)上看起來(lái)很高深的東西，其實(shí)就是現(xiàn)有社會(huì)中人的生活方式的一種映射
而且這種方式是簡(jiǎn)單的不能再簡(jiǎn)單的方式。上邊的全部過(guò)程基本上是一個(gè)簡(jiǎn)單的visitor模式實(shí)現(xiàn),visitor模式
已經(jīng)是設(shè)計(jì)模式中比較復(fù)雜的模式了，但其實(shí)原理簡(jiǎn)單到你想笑。看看下邊這個(gè)比喻也許你的理解會(huì)更深刻。
四：一個(gè)幫助理解的比喻：
題目：指揮工人工作
條件：你有10個(gè)全能工人，10樣相同工作。
需求：做完工作
實(shí)現(xiàn)：大喊一聲所有人去工作
條件變了，工人不是全能，但是工作相同，ok問(wèn)題不大
條件再變,工作不是相同，但工人是全能，ok問(wèn)題不大
以上三種情況在現(xiàn)實(shí)生活中是很少發(fā)生得，最多的情況是這樣：
10個(gè)工人，每人會(huì)做一種工作，10樣工作。你又一份名單Collection)寫(xiě)著誰(shuí)做什么。但你不認(rèn)識(shí)任何人
這個(gè)時(shí)候你怎么指揮呢，方案一：
你可以一個(gè)個(gè)的叫工人，然後問(wèn)他們名字，認(rèn)識(shí)他們，查名單，告訴他們做什么工作。
你可以直接叫出他們名字，告訴他們干什么，不需要知到他是誰(shuí)。
看起來(lái)很簡(jiǎn)單。但如果你要指揮10萬(wàn)人呢 ？而且人員是流動(dòng)的，每天的人不同，你每天拿到一張文檔。
其實(shí)很簡(jiǎn)單，最常用的做法是，你把這份名單貼在墻上，然後大喊一聲，所有人按照去看，按照自己的分配情況去做。
這里利用的關(guān)鍵點(diǎn)是"所有工人自己認(rèn)識(shí)自己"，你不能苛求每個(gè)工人會(huì)做所有工作，不能苛求所有工作相同，但你
能要求所有工人都認(rèn)識(shí)自己。
再想想我們開(kāi)始的程序,每個(gè)工人對(duì)應(yīng)著PA PB PC PD PE....
所有的工人都使工人P
每個(gè)工人會(huì)做的東西不一樣runPA runPB runPC
你有一份名單Visitor（重載）記錄著誰(shuí)做什么工作。
看完上邊這些，你是不是會(huì)產(chǎn)生如下的問(wèn)題：
問(wèn)題：為什么不把這些方法的方法名做成一樣的，那就可以解決了。
例如，我們每個(gè)PA ,PB ,PC都加入一個(gè)run 方法，然後run內(nèi)部再調(diào)用自己對(duì)應(yīng)的runPx()方法。
答案：有些時(shí)候從不同的角度考慮，或者因?yàn)閷?shí)現(xiàn)的復(fù)雜度早成很難統(tǒng)一方法名。
例如上邊指揮人工作的例子的例子，其實(shí)run方法就是大叫一聲去工作，因?yàn)槊總€(gè)工人只會(huì)做一種工作，所以能行
但我們不能要求所有人只能會(huì)做一種事情，這個(gè)要求很愚蠢。所以如果每個(gè)工人會(huì)干兩種或者多種工作呢,
也就是我PA 有runPA() walkPA()等等方法， PB有runPB() climbPB()等等。。。
這個(gè)時(shí)候按照名單做事才是最好的辦法。
五：作者的話(huà)
所以說(shuō)模式中很多復(fù)雜的東西，在現(xiàn)實(shí)中其實(shí)是很基本的東西，多多代入代出能幫助理解模式。
看完本文，如果你對(duì)visitor模式有更多的興趣，想了解更多請(qǐng)看如下幾篇文章。
1,靜態(tài)分派，動(dòng)態(tài)分派，多分派，單分派 -------------- visitor模式準(zhǔn)備
2,訪問(wèn)差異類(lèi)型的集合類(lèi) ------------------------ visitor模式入門(mén)（本文）
3,visitor模式理論及學(xué)術(shù)概念-------------－----- visitor模式深入
4，重載overloading和覆寫(xiě)overriding哪個(gè)更早執(zhí)行-- visitor幫助篇
雖然排列順序是1,2,3,4 但是我個(gè)人建議的學(xué)習(xí)方式是2,1,3,4因?yàn)檫@個(gè)順序更方便一般人理解