Посетитель на Swift

Посетитель — это поведенческий паттерн, который позволяет добавить новую операцию для целой иерархии классов, не изменяя код этих классов.

Подробней о том, почему Посетитель нельзя заменить простой перегрузкой методов читайте в статье Посетитель и Double Dispatch.

Подробней о паттерне Посетитель

Сложность:

Популярность:

Применимость: Посетитель нечасто встречается в Swift-коде из-за своей сложности и нюансов реализазации.

Следующие примеры доступны на Swift Playgrounds.

Благодарность Alejandro Mohamad за создание версии Playground.

Концептуальный пример

Этот пример показывает структуру паттерна Посетитель, а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.

После ознакомления со структурой, вам будет легче воспринимать второй пример, который рассматривает реальный случай использования паттерна в мире Swift.

Example.swift: Пример структуры паттерна

import XCTest

/// Интерфейс Компонента объявляет метод принятия, который в качестве аргумента
/// может получать любой объект, реализующий интерфейс посетителя.
protocol Component {

    func accept(_ visitor: Visitor)
}

/// Каждый Конкретный Компонент должен реализовать метод принятия таким образом,
/// чтобы он вызывал метод посетителя, соотвествующий классу компонента.
class ConcreteComponentA: Component {

    /// Обратите внимание, мы вызываем visitConcreteComponentA, что
    /// соответствует названию текущего класса. Таким образом мы позволяем
    /// посетителю узнать, с каким классом компонента он работает.
    func accept(_ visitor: Visitor) {
        visitor.visitConcreteComponentA(element: self)
    }

    /// Конкретные Компоненты могут иметь особые методы, не объявленные в их
    /// базовом классе или интерфейсе. Посетитель всё же может использовать эти
    /// методы, поскольку он знает о конкретном классе компонента.
    func exclusiveMethodOfConcreteComponentA() -> String {
        return "A"
    }
}

class ConcreteComponentB: Component {

    /// То же самое здесь: visitConcreteComponentB => ConcreteComponentB
    func accept(_ visitor: Visitor) {
        visitor.visitConcreteComponentB(element: self)
    }

    func specialMethodOfConcreteComponentB() -> String {
        return "B"
    }
}

/// Интерфейс Посетителя объявляет набор методов посещения, соответствующих
/// классам компонентов. Сигнатура метода посещения позволяет посетителю
/// определить конкретный класс компонента, с которым он имеет дело.
protocol Visitor {

    func visitConcreteComponentA(element: ConcreteComponentA)
    func visitConcreteComponentB(element: ConcreteComponentB)
}

/// Конкретные Посетители реализуют несколько версий одного и того же алгоритма,
/// которые могут работать со всеми классами конкретных компонентов.
///
/// Максимальную выгоду от паттерна Посетитель вы почувствуете, используя его со
/// сложной структурой объектов, такой как дерево Компоновщика. В этом случае
/// было бы полезно хранить некоторое промежуточное состояние алгоритма при
/// выполнении методов посетителя над различными объектами структуры.
class ConcreteVisitor1: Visitor {

    func visitConcreteComponentA(element: ConcreteComponentA) {
        print(element.exclusiveMethodOfConcreteComponentA() + " + ConcreteVisitor1\n")
    }

    func visitConcreteComponentB(element: ConcreteComponentB) {
        print(element.specialMethodOfConcreteComponentB() + " + ConcreteVisitor1\n")
    }
}

class ConcreteVisitor2: Visitor {

    func visitConcreteComponentA(element: ConcreteComponentA) {
        print(element.exclusiveMethodOfConcreteComponentA() + " + ConcreteVisitor2\n")
    }

    func visitConcreteComponentB(element: ConcreteComponentB) {
        print(element.specialMethodOfConcreteComponentB() + " + ConcreteVisitor2\n")
    }
}

/// Клиентский код может выполнять операции посетителя над любым набором
/// элементов, не выясняя их конкретных классов. Операция принятия направляет
/// вызов к соответствующей операции в объекте посетителя.
class Client {
    // ...
    static func clientCode(components: [Component], visitor: Visitor) {
        // ...
        components.forEach({ $0.accept(visitor) })
        // ...
    }
    // ...
}

/// Давайте посмотрим как всё это будет работать.
class VisitorConceptual: XCTestCase {

    func test() {
        let components: [Component] = [ConcreteComponentA(), ConcreteComponentB()]

        print("The client code works with all visitors via the base Visitor interface:\n")
        let visitor1 = ConcreteVisitor1()
        Client.clientCode(components: components, visitor: visitor1)

        print("\nIt allows the same client code to work with different types of visitors:\n")
        let visitor2 = ConcreteVisitor2()
        Client.clientCode(components: components, visitor: visitor2)
    }
}

Output.txt: Результат выполнения

The client code works with all visitors via the base Visitor interface:

A + ConcreteVisitor1

B + ConcreteVisitor1


It allows the same client code to work with different types of visitors:

A + ConcreteVisitor2

B + ConcreteVisitor2

Пример из реальной жизни

Example.swift: Пример из реальной жизни

import Foundation
import XCTest


protocol Notification: CustomStringConvertible {

    func accept(visitor: NotificationPolicy) -> Bool
}

struct Email {

    let emailOfSender: String

    var description: String { return "Email" }
}

struct SMS {

    let phoneNumberOfSender: String

    var description: String { return "SMS" }
}

struct Push {

    let usernameOfSender: String

    var description: String { return "Push" }
}

extension Email: Notification {

    func accept(visitor: NotificationPolicy) -> Bool {
        return visitor.isTurnedOn(for: self)
    }
}

extension SMS: Notification {

    func accept(visitor: NotificationPolicy) -> Bool {
        return visitor.isTurnedOn(for: self)
    }
}

extension Push: Notification {

    func accept(visitor: NotificationPolicy) -> Bool {
        return visitor.isTurnedOn(for: self)
    }
}


protocol NotificationPolicy: CustomStringConvertible {

    func isTurnedOn(for email: Email) -> Bool

    func isTurnedOn(for sms: SMS) -> Bool

    func isTurnedOn(for push: Push) -> Bool
}

class NightPolicyVisitor: NotificationPolicy {

    func isTurnedOn(for email: Email) -> Bool {
        return false
    }

    func isTurnedOn(for sms: SMS) -> Bool {
        return true
    }

    func isTurnedOn(for push: Push) -> Bool {
        return false
    }

    var description: String { return "Night Policy Visitor" }
}

class DefaultPolicyVisitor: NotificationPolicy {

    func isTurnedOn(for email: Email) -> Bool {
        return true
    }

    func isTurnedOn(for sms: SMS) -> Bool {
        return true
    }

    func isTurnedOn(for push: Push) -> Bool {
        return true
    }

    var description: String { return "Default Policy Visitor" }
}

class BlackListVisitor: NotificationPolicy {

    private var bannedEmails = [String]()
    private var bannedPhones = [String]()
    private var bannedUsernames = [String]()

    init(emails: [String], phones: [String], usernames: [String]) {
        self.bannedEmails = emails
        self.bannedPhones = phones
        self.bannedUsernames = usernames
    }

    func isTurnedOn(for email: Email) -> Bool {
        return bannedEmails.contains(email.emailOfSender)
    }

    func isTurnedOn(for sms: SMS) -> Bool {
        return bannedPhones.contains(sms.phoneNumberOfSender)
    }

    func isTurnedOn(for push: Push) -> Bool {
        return bannedUsernames.contains(push.usernameOfSender)
    }

    var description: String { return "Black List Visitor" }
}



class VisitorRealWorld: XCTestCase {

    func testVisitorRealWorld() {

        let email = Email(emailOfSender: "some@email.com")
        let sms = SMS(phoneNumberOfSender: "+3806700000")
        let push = Push(usernameOfSender: "Spammer")

        let notifications: [Notification] = [email, sms, push]

        clientCode(handle: notifications, with: DefaultPolicyVisitor())

        clientCode(handle: notifications, with: NightPolicyVisitor())
    }
}

extension VisitorRealWorld {

    /// Client code traverses notifications with visitors and checks whether a
    /// notification is in a blacklist and should be shown in accordance with a
    /// current SilencePolicy

    func clientCode(handle notifications: [Notification], with policy: NotificationPolicy) {

        let blackList = createBlackList()

        print("\nClient: Using \(policy.description) and \(blackList.description)")

        notifications.forEach { item in

            guard !item.accept(visitor: blackList) else {
                print("\tWARNING: " + item.description + " is in a black list")
                return
            }

            if item.accept(visitor: policy) {
                print("\t" + item.description + " notification will be shown")
            } else {
                print("\t" + item.description + " notification will be silenced")
            }
        }
    }

    private func createBlackList() -> BlackListVisitor {
        return BlackListVisitor(emails: ["banned@email.com"],
                                phones: ["000000000", "1234325232"],
                                usernames: ["Spammer"])
    }
}

Output.txt: Результат выполнения

Client: Using Default Policy Visitor and Black List Visitor
    Email notification will be shown
    SMS notification will be shown
    WARNING: Push is in a black list

Client: Using Night Policy Visitor and Black List Visitor
    Email notification will be silenced
    SMS notification will be shown
    WARNING: Push is in a black list

Посетитель на Swift

Концептуальный пример

Example.swift: Пример структуры паттерна

Output.txt: Результат выполнения

Пример из реальной жизни

Example.swift: Пример из реальной жизни

Output.txt: Результат выполнения

Посетитель на других языках программирования