在Java编程中，设计模式为我们提供了许多用于解决特定问题的经典解决方案。其中，访问者模式（VisitorPattern）是一种非常强大且灵活的设计模式，广泛应用于处理具有复杂数据结构的场景。而在Java中，GenericVisitorAdapter作为访问者模式的一种变种，以其灵活的泛型特性，成为了许多开发者在处理复杂数据和行为分离时的得力助手。
1.访问者模式概述
访问者模式是一种行为型设计模式，旨在将数据结构与操作这些数据的算法分离开来。其核心思想是将对数据结构元素的操作移至外部的“访问者”对象中，这样可以避免在数据结构中添加大量的操作逻辑，提升系统的可扩展性和可维护性。
例如，在一个复杂的对象模型中，可能存在多个不同类型的元素，每个元素都有多个方法。如果直接在元素类中编写所有操作代码，会导致代码膨胀，维护困难。访问者模式通过创建一个“访问者”类，将这些操作封装到外部，而让元素类只关注数据的存储和管理。
2.为什么使用GenericVisitorAdapter？
在传统的访问者模式中，每个访问者类通常都需要实现一个接口，并为每种元素类型提供一个visit方法。随着元素类型的增加，visit方法的数量也会急剧增加，导致代码变得繁琐且不易维护。为了应对这个问题，Java中的GenericVisitorAdapter就应运而生，它将访问者模式和泛型技术结合，简化了访问者模式的实现。
GenericVisitorAdapter的优势在于，它提供了一个通用的适配器类，开发者无需为每一种元素类型创建一个visit方法。通过泛型类型，GenericVisitorAdapter能够动态地为不同类型的元素提供访问功能，极大地提升了代码的复用性和可扩展性。
3.GenericVisitorAdapter的基本使用
GenericVisitorAdapter通常是作为一个抽象类提供的，开发者可以继承这个类并根据需要覆盖其中的visit方法。它的核心思想是将不同类型的元素通过泛型参数进行绑定，从而让访问者能够对不同的元素类型进行操作。
示例代码：GenericVisitorAdapter的实现
假设我们有一个简单的图形系统，其中包含不同类型的形状，如圆形（Circle）和矩形（Rectangle）。我们可以使用访问者模式来对这些图形进行不同的操作，如计算面积、绘制等。
我们定义一个基本的图形类接口和不同类型的图形类：
//图形接口
publicinterfaceShape{
voidaccept(ShapeVisitorvisitor);
}
//圆形类
publicclassCircleimplementsShape{
privatedoubleradius;
publicCircle(doubleradius){
this.radius=radius;
}
publicdoublegetRadius(){
returnradius;
}
@Override
publicvoidaccept(ShapeVisitorvisitor){
visitor.visit(this);
}
}
//矩形类
publicclassRectangleimplementsShape{
privatedoublewidth;
privatedoubleheight;
publicRectangle(doublewidth,doubleheight){
this.width=width;
this.height=height;
}
publicdoublegetWidth(){
returnwidth;
}
publicdoublegetHeight(){
returnheight;
}
@Override
publicvoidaccept(ShapeVisitorvisitor){
visitor.visit(this);
}
}
我们定义一个访问者接口ShapeVisitor，并实现GenericVisitorAdapter：
//访问者接口
publicinterfaceShapeVisitor{
voidvisit(Circlecircle);
voidvisit(Rectanglerectangle);
}
//通用访问者适配器
publicabstractclassGenericVisitorAdapterimplementsShapeVisitor{
@Override
publicvoidvisit(Circlecircle){
//默认实现可以是空的，子类根据需要覆盖
}
@Override
publicvoidvisit(Rectanglerectangle){
//默认实现可以是空的，子类根据需要覆盖
}
}
现在，我们可以创建一个具体的访问者类来实现对不同形状的操作，比如计算面积的操作：
publicclassAreaCalculatorextendsGenericVisitorAdapter{
@Override
publicvoidvisit(Circlecircle){
doublearea=Math.PI*circle.getRadius()*circle.getRadius();
System.out.println("CircleArea:"+area);
}
@Override
publicvoidvisit(Rectanglerectangle){
doublearea=rectangle.getWidth()*rectangle.getHeight();
System.out.println("RectangleArea:"+area);
}
}
4.如何使用GenericVisitorAdapter
使用GenericVisitorAdapter非常简单，我们只需创建一个图形元素，并通过accept方法将访问者传递给元素：
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Shapecircle=newCircle(5);
Shaperectangle=newRectangle(4,6);
ShapeVisitorareaCalculator=newAreaCalculator();
circle.accept(areaCalculator);//输出CircleArea:78.53981633974483
rectangle.accept(areaCalculator);//输出RectangleArea:24.0
}
}
5.GenericVisitorAdapter的优势
减少代码冗余：在传统的访问者模式中，开发者需要为每个元素类型实现一个visit方法，而通过GenericVisitorAdapter，我们只需实现所需的操作，而不必为每个元素类型逐个实现。
增强代码的灵活性和可维护性：GenericVisitorAdapter为访问者提供了默认实现，开发者只需要关注自己感兴趣的部分，避免了复杂的条件判断和代码重复。
支持类型安全：利用泛型，GenericVisitorAdapter可以确保访问者和元素类型之间的类型安全，避免了运行时的类型转换错误。
扩展性强：通过扩展GenericVisitorAdapter，可以方便地增加新的操作而不影响现有代码，从而实现代码的扩展。
