Odwiedzający w języku Java

Odwiedzający to behawioralny wzorzec projektowy pozwalający dodawać nowe zachowanie istniejącej hierarchii klas bez zmiany kodu jej klas.

O tym, dlaczego Odwiedzającego nie można po prostu zastąpić przeciążaniem metod, przeczytasz w naszym artykule Odwiedzający i podwójna dyspozycja.

Dowiedz się więcej o Odwiedzający

Złożoność:

Popularność:

Przykłady użycia: Odwiedzający nie jest zbyt powszechnie stosowany, gdyż jest skomplikowany i ma wąski zakres stosowania.

Oto parę przykładów użycia tego wzorca w głównych bibliotekach Java:

Eksportowanie figur geometrycznych do XML

W poniższym przykładzie, chcemy wyeksportować zestaw figur geometrycznych do XML. Rzecz w tym, że nie chcielibyśmy przy tym zmieniać kodu figur bezpośrednio, lub chcielibyśmy chociaż zminimalizować ilość potrzebnych zmian.

Wzorzec Odwiedzający pozwala uzyskać infrastrukturę umożliwiającą dodawanie dowolnych zachowań hierarchii figur geometrycznych bez zmiany istniejącego kodu klas tych figur.

shapes

shapes/Shape.java: Wspólny interfejs figur

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public interface Shape {
    void move(int x, int y);
    void draw();
    String accept(Visitor visitor);
}

shapes/Dot.java: Kropka (punkt)

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public class Dot implements Shape {
    private int id;
    private int x;
    private int y;

    public Dot() {
    }

    public Dot(int id, int x, int y) {
        this.id = id;
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public void move(int x, int y) {
        // move shape
    }

    @Override
    public void draw() {
        // draw shape
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitDot(this);
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
}

shapes/Circle.java: Okrąg

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public class Circle extends Dot {
    private int radius;

    public Circle(int id, int x, int y, int radius) {
        super(id, x, y);
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitCircle(this);
    }

    public int getRadius() {
        return radius;
    }
}

shapes/Rectangle.java: Prostokąt

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public class Rectangle implements Shape {
    private int id;
    private int x;
    private int y;
    private int width;
    private int height;

    public Rectangle(int id, int x, int y, int width, int height) {
        this.id = id;
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitRectangle(this);
    }

    @Override
    public void move(int x, int y) {
        // move shape
    }

    @Override
    public void draw() {
        // draw shape
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public int getWidth() {
        return width;
    }

    public int getHeight() {
        return height;
    }
}

shapes/CompoundShape.java: Figura złożona

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CompoundShape implements Shape {
    public int id;
    public List<Shape> children = new ArrayList<>();

    public CompoundShape(int id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public void move(int x, int y) {
        // move shape
    }

    @Override
    public void draw() {
        // draw shape
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitCompoundGraphic(this);
    }

    public void add(Shape shape) {
        children.add(shape);
    }
}

visitor

visitor/Visitor.java: Wspólny interfejs odwiedzającego

package refactoring_guru.visitor.example.visitor;

import refactoring_guru.visitor.example.shapes.Circle;
import refactoring_guru.visitor.example.shapes.CompoundShape;
import refactoring_guru.visitor.example.shapes.Dot;
import refactoring_guru.visitor.example.shapes.Rectangle;

public interface Visitor {
    String visitDot(Dot dot);

    String visitCircle(Circle circle);

    String visitRectangle(Rectangle rectangle);

    String visitCompoundGraphic(CompoundShape cg);
}

visitor/XMLExportVisitor.java: Konkretny odwiedzający, eksportuje wszystkie figury do XML

package refactoring_guru.visitor.example.visitor;

import refactoring_guru.visitor.example.shapes.*;

public class XMLExportVisitor implements Visitor {

    public String export(Shape... args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>" + "\n");
        for (Shape shape : args) {
            sb.append(shape.accept(this)).append("\n");
        }
        return sb.toString();
    }

    public String visitDot(Dot d) {
        return "<dot>" + "\n" +
                "    <id>" + d.getId() + "</id>" + "\n" +
                "    <x>" + d.getX() + "</x>" + "\n" +
                "    <y>" + d.getY() + "</y>" + "\n" +
                "</dot>";
    }

    public String visitCircle(Circle c) {
        return "<circle>" + "\n" +
                "    <id>" + c.getId() + "</id>" + "\n" +
                "    <x>" + c.getX() + "</x>" + "\n" +
                "    <y>" + c.getY() + "</y>" + "\n" +
                "    <radius>" + c.getRadius() + "</radius>" + "\n" +
                "</circle>";
    }

    public String visitRectangle(Rectangle r) {
        return "<rectangle>" + "\n" +
                "    <id>" + r.getId() + "</id>" + "\n" +
                "    <x>" + r.getX() + "</x>" + "\n" +
                "    <y>" + r.getY() + "</y>" + "\n" +
                "    <width>" + r.getWidth() + "</width>" + "\n" +
                "    <height>" + r.getHeight() + "</height>" + "\n" +
                "</rectangle>";
    }

    public String visitCompoundGraphic(CompoundShape cg) {
        return "<compound_graphic>" + "\n" +
                "   <id>" + cg.getId() + "</id>" + "\n" +
                _visitCompoundGraphic(cg) +
                "</compound_graphic>";
    }

    private String _visitCompoundGraphic(CompoundShape cg) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (Shape shape : cg.children) {
            String obj = shape.accept(this);
            // Proper indentation for sub-objects.
            obj = "    " + obj.replace("\n", "\n    ") + "\n";
            sb.append(obj);
        }
        return sb.toString();
    }

}

Demo.java: Kod klienta

package refactoring_guru.visitor.example;

import refactoring_guru.visitor.example.shapes.*;
import refactoring_guru.visitor.example.visitor.XMLExportVisitor;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Dot dot = new Dot(1, 10, 55);
        Circle circle = new Circle(2, 23, 15, 10);
        Rectangle rectangle = new Rectangle(3, 10, 17, 20, 30);

        CompoundShape compoundShape = new CompoundShape(4);
        compoundShape.add(dot);
        compoundShape.add(circle);
        compoundShape.add(rectangle);

        CompoundShape c = new CompoundShape(5);
        c.add(dot);
        compoundShape.add(c);

        export(circle, compoundShape);
    }

    private static void export(Shape... shapes) {
        XMLExportVisitor exportVisitor = new XMLExportVisitor();
        System.out.println(exportVisitor.export(shapes));
    }
}

OutputDemo.txt: Wynik działania

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<circle>
    <id>2</id>
    <x>23</x>
    <y>15</y>
    <radius>10</radius>
</circle>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<compound_graphic>
   <id>4</id>
    <dot>
        <id>1</id>
        <x>10</x>
        <y>55</y>
    </dot>
    <circle>
        <id>2</id>
        <x>23</x>
        <y>15</y>
        <radius>10</radius>
    </circle>
    <rectangle>
        <id>3</id>
        <x>10</x>
        <y>17</y>
        <width>20</width>
        <height>30</height>
    </rectangle>
    <compound_graphic>
       <id>5</id>
        <dot>
            <id>1</id>
            <x>10</x>
            <y>55</y>
        </dot>
    </compound_graphic>
</compound_graphic>