0

0

访问者模式怎样操作复杂结构 双重分发技术解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-08-14 18:55:01

|

647人浏览过

|

来源于php中文网

原创

访问者模式适合操作复杂结构的核心在于通过双重分发机制实现数据结构与行为逻辑的解耦,尤其适用于结构稳定但操作频繁扩展的场景;其通过元素类的accept方法触发第一次分发(运行时确定具体元素类型),再通过访问者调用visit(this)实现第二次分发(编译期根据静态类型选择重载方法,运行时结合访问者具体实现),从而将操作逻辑集中到独立访问者中,避免在结构类中堆积方法或使用类型判断,实现新增操作无需修改结构类,符合开闭原则,广泛应用于抽象语法树、文件系统、gui组件树等复杂结构处理,但要求结构稳定,否则需同步更新所有访问者接口,且存在一定的性能与可读性权衡。

访问者模式怎样操作复杂结构 双重分发技术解析

访问者模式操作复杂结构的核心在于解耦数据结构与行为逻辑,尤其适用于具有稳定结构但需要频繁扩展操作的场景。比如抽象语法树、文件系统目录结构、多类型对象集合等。要理解它如何处理复杂结构,关键在于掌握“双重分发”这一核心技术。


一、访问者模式为何适合操作复杂结构?

在复杂结构中,比如一个文档编辑器包含段落、表格、图片等多种元素,如果每次新增一种操作(如导出PDF、统计字数、高亮搜索词),都要在每个类中修改代码,就会违反开闭原则。

访问者模式通过将“操作”封装到独立的访问者类中,使得:

  • 数据结构(如元素类)保持稳定
  • 操作逻辑可以动态扩展,新增访问者即可
  • 避免在结构类中堆积大量无关方法
interface Element {
    void accept(Visitor visitor);
}

class Paragraph implements Element {
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

class Table implements Element {
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

interface Visitor {
    void visit(Paragraph p);
    void visit(Table t);
}

这样,结构类只需调用

accept(visitor)
,真正执行哪个
visit
方法,由访问者根据传入的具体类型决定。


二、什么是双重分发?为什么是关键?

“双重分发”是访问者模式实现动态行为的核心机制。所谓“双重”,指的是两次方法调用的动态绑定过程

第一次分发:运行时确定 accept 方法

element.accept(visitor); // 动态调用具体元素的 accept

JVM 根据

element
的实际类型(如 Paragraph 或 Table)选择对应的
accept
方法。这是典型的多态,属于第一次动态分发

第二次分发:运行时确定 visit 方法

accept
中调用
visitor.visit(this)

public void accept(Visitor visitor) {
    visitor.visit(this); // this 是 Paragraph 类型
}

这里看似是静态绑定,因为

this
是当前对象,但实际调用哪个
visit
方法,取决于
visitor
接口的实现类中是否重载了对应类型的
visit
方法。

例如:

class ExportVisitor implements Visitor {
    void visit(Paragraph p) { ... }
    void visit(Table t) { ... }
}

Java 的方法重载在编译期根据参数静态类型决定调用哪个重载方法。但在这里,

this
的静态类型是
Paragraph
,所以编译器会选择
visit(Paragraph)
,而运行时
visitor
的实际类型是
ExportVisitor
,于是最终调用
ExportVisitor.visit(Paragraph)

魔法映像企业网站管理系统
魔法映像企业网站管理系统

技术上面应用了三层结构,AJAX框架,URL重写等基础的开发。并用了动软的代码生成器及数据访问类,加进了一些自己用到的小功能,算是整理了一些自己的操作类。系统设计上面说不出用什么模式,大体设计是后台分两级分类,设置好一级之后,再设置二级并选择栏目类型,如内容,列表,上传文件,新窗口等。这样就可以生成无限多个二级分类,也就是网站栏目。对于扩展性来说,如果有新的需求可以直接加一个栏目类型并新加功能操作

下载

这整个过程结合了:

  • 运行时动态绑定(accept 的多态)
  • 编译期静态重载选择(visit 的重载)

合起来称为“伪双重分发”(simulated double dispatch)——因为 Java 不直接支持基于两个对象类型的动态调用,但通过这种技巧模拟出来了。


三、双重分发如何解决“操作与结构耦合”问题?

在没有访问者模式的情况下,结构类只能通过 if-else 判断类型来执行不同逻辑:

if (element instanceof Paragraph) {
    exportParagraph((Paragraph)element);
} else if (element instanceof Table) {
    exportTable((Table)element);
}

这种方式难以扩展,且类型判断遍布各处。

而访问者模式通过双重分发,把“根据类型选择行为”的责任交给语言的多态和重载机制:

  • 结构类只负责“我是谁”(this 类型)
  • 访问者负责“我能处理谁”
  • 调用链自动路由到正确的处理方法

这就实现了操作与结构的彻底分离,新增操作只需新增访问者,无需改动任何结构类。


四、实际应用场景举例

  1. 编译器中的 AST(抽象语法树)遍历

    • 节点类型固定(if、while、assign 等)
    • 需要多种操作:类型检查、代码生成、优化分析
    • 每种操作封装为一个访问者
  2. XML/JSON 解析树处理

    • 元素、属性、文本节点构成复杂结构
    • 不同访问者实现序列化、验证、转换等功能
  3. GUI 组件树操作

    • 容器包含按钮、文本框等控件
    • 访问者可实现布局计算、事件绑定、导出配置等

五、注意事项与局限性

  • 结构必须稳定:一旦新增元素类型,所有访问者都要修改接口,违反开闭原则
  • 性能开销小但存在:多一层方法调用,重载解析增加编译复杂度
  • 可读性下降:控制流不直观,需要理解双重分发机制才能读懂
  • 不适合简单结构:如果只有两三个操作,直接在类中实现更清晰

基本上就这些。访问者模式通过“双重分发”巧妙地把操作委派给合适的处理方法,在复杂结构中实现高内聚、低耦合的扩展机制。虽然理解门槛略高,但在编译器、IDE、文档处理等场景中非常实用。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

826

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

726

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

732

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

396

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

445

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

429

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16884

2023.08.03

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

150

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Go语言实战之 GraphQL
Go语言实战之 GraphQL

共10课时 | 0.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号