設計模式精講：訪問者模式——分離操作與對象結構的藝術

訪問者模式封裝作用於數據結構中各元素的操作，使在不修改數據結構前提下定義新操作成為可能。它是行為型模式中最複雜但也最強大的模式之一，核心思想是雙分派。

一、 五大角色與雙分派機制

• 抽象訪問者：聲明 visit(ConcreteElement) 重載方法，定義可訪問元素類型。
• 具體訪問者：實現具體操作邏輯，如導出報表、序列化、驗證等。
• 抽象元素：聲明 accept(Visitor) 方法，規範接受訪問行為。
• 具體元素：實現 accept 調用 visitor.visit(this)，實現雙分派第一步。
• 對象結構：容納元素集合，提供遍歷入口。

二、 通用代碼實現

interface Visitor {
    void visit(ElementA a);
    void visit(ElementB b);
}

interface Element { void accept(Visitor v); }

class ElementA implements Element {
    public void accept(Visitor v) { v.visit(this); }
    public void doA() { System.out.println("ElementA"); }
}

class ElementB implements Element {
    public void accept(Visitor v) { v.visit(this); }
    public void doB() { System.out.println("ElementB"); }
}

class ConcreteVisitor implements Visitor {
    public void visit(ElementA a) { a.doA(); /* 操作A邏輯 */ }
    public void visit(ElementB b) { b.doB(); /* 操作B邏輯 */ }
}

class ObjectStructure {
    List<Element> elements = new ArrayList<>();
    public void accept(Visitor v) { elements.forEach(e -> e.accept(v)); }
}

三、 優缺點與「致命缺陷」

四、 適用場景與重構策略

• 對象結構穩定（元素類型固定），但操作頻繁變化/增加（如編譯器 AST 遍歷、文檔導出、權限驗證）。
• 避免在元素類型頻繁變化的系統中使用。
• 重構技巧：若元素類較少但操作多，可將訪問者接口改為抽象類，提供默認空實現，減少子類負擔。

五、 總結

GoF 評價：「大多數情況下你不需要訪問者模式，但當你需要時，你真的需要它。」它是針對「操作易變、結構穩定」場景的終極武器，濫用則會帶來維護噩夢。決策前請三思：元素結構是否真正穩定？操作變化是否頻繁？