行为型设计模式之访问者模式、模板方法模式和策略模式

访问者模式（Visitor Pattern）

定义：Represent an operation to be performed on the elements of an object structure. Visitor lets you define a new operation without changing the classes of the elements on which it operates. （封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。）
访问者模式类图：

• Visitor——抽象访问者

抽象类或者接口，声明访问者可以访问哪些元素，具体到程序中就是visit方法的参数定义哪些对象是可以被访问的。

• ConcreteVisitor——具体访问者

它影响访问者访问到一个类后该怎么干，要做什么事情。

• Element——抽象元素

接口或者抽象类，声明接受哪一类访问者访问，程序上是通过accept方法中的参数来定义的。

• ConcreteElement——具体元素

实现accept方法，通常是visitor.visit(this)，基本上都形成了一种模式了。

• ObjectStruture——结构对象

元素产生者，一般容纳在多个不同类、不同接口的容器，如List、Set、Map等，在项目中，一般很少抽象出这个角色。
使用场景：

• 一个对象结构包含很多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作，也就说是用迭代器模式已经不能胜任的情景。
• 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同并且不相关的操作，而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。

模板方法模式（Template Method Pattern）

定义：Define the skeleton of an algorithm in an operation,deferring some steps to subclasses.Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm’s structure.（定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。）
模板方法模式类图：

AbstractClass叫做抽象模板，它的方法分为两类：

• 基本方法

基本方法也叫做基本操作，是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用。

• 模板方法

可以有一个或几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。
💡注意：为了防止恶意的操作，一般模板方法都加上final关键字，不允许被覆写。
具体模板：ConcreteClass1和ConcreteClass2属于具体模板，实现父类所定义的一个或多个抽象方法，也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现
使用场景：

• 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时。
• 重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现。
• 重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数（见“模板方法模式的扩展”）约束其行为。

策略模式（Strategy Pattern）

定义：Define a family of algorithms,encapsulate each one,and make them interchangeable.（定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换。）
策略模式类图：

• Context封装角色

它也叫做上下文角色，起承上启下封装作用，屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问，封装可能存在的变化。

• Strategy抽象策略角色

策略、算法家族的抽象，通常为接口，定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。各位看官可能要问了，类图中的AlgorithmInterface是什么意思，嘿嘿，algorithm是“运算法则”的意思，结合起来意思就明白了吧。

• ConcreteStrategy具体策略角色（多个）

实现抽象策略中的操作，该类含有具体的算法。
使用场景：

• 多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
• 算法需要自由切换的场景。
• 需要屏蔽算法规则的场景。

💡注意事项：具体策略数量超过4个，则需要考虑使用混合模式
策略模式扩展：策略枚举

public enum Calculator {
    //加法运算
    ADD("+"){
        public int exec(int a,int b){
        return a+b;
    }
    },
    //减法运算
    SUB("-"){
        public int exec(int a,int b){
        return a - b;
    }
    };
    String value = "";
    //定义成员值类型
    private Calculator(String _value){
        this.value = _value;
    }
    //获得枚举成员的值
    public String getValue(){
        return this.value;
    }
    //声明一个抽象函数
    public abstract int exec(int a,int b);
}

定义：

• 它是一个枚举。
• 它是一个浓缩了的策略模式的枚举。

💡注意：
受枚举类型的限制，每个枚举项都是public、final、static的，扩展性受到了一定的约束，因此在系统开发中，策略枚举一般担当不经常发生变化的角色。
致命缺陷：
所有的策略都需要暴露出去，由客户端决定使用哪一个策略。

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