访问者模式通过双重分发解耦数据结构与操作。其核心在于:1. 定义 element 接口,包含 accept 方法;2. 定义 visitor 接口,包含多个 visit 方法;3. 具体 element 实现 accept 并调用对应 visit 方法。在 golang 中,虽无继承机制,但通过接口实现双重分发,即运行时根据 element 和 visitor 的实际类型决定调用的具体方法。示例中 book 和 dvd 实现 accept,并由 pricevisitor 统一处理打印价格。该模式要求清晰设计接口,新增 element 需同步更新所有 visitor 实现,适合结构稳定、需统一处理的场景,且可通过抽象工厂或依赖注入提升扩展性。
访问者模式的核心在于解耦数据结构和作用于其上的操作。在 golang 中,虽然没有继承机制,但通过接口(Interface)可以巧妙地实现“双重分发”,从而模拟访问者模式的行为。
这篇文章就来聊聊如何用 Golang 实现访问者模式,重点是基于接口的双重分发技巧。
什么是访问者模式?
访问者模式允许你定义一组操作,这些操作可以作用于某个对象结构中的不同元素,而无需修改这些元素本身的类。这种模式特别适合需要对复杂对象结构进行统一处理的场景。
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核心概念有两个:
- Element:被访问的对象,它提供一个接受访问者的方法(比如 Accept(v Visitor))。
- Visitor:访问者接口,定义一系列 VisitXxx 方法,对应不同的 Element 类型。
关键点在于:访问者调用元素的 Accept 方法,而元素又反过来调用访问者的 Visit 方法,这就是所谓的“双重分发”。
如何用 Golang 接口实现双重分发
Golang 没有类和继承,但可以通过接口和函数组合实现类似效果。下面是具体步骤:
- 定义 Visitor 接口,里面包含多个 Visit 方法,分别对应不同类型的 Element。
- 定义 Element 接口,必须有一个 Accept 方法,参数为 Visitor。
- 各个具体的 Element 结构体实现 Accept 方法,并在里面调用对应的 Visit 方法。
举个简单例子,假设我们有两个元素类型:Book 和 DVD,我们要实现打印价格的操作。
type Visitor interface { VisitBook(book *Book) VisitDVD(dvd *DVD) } type Element interface { Accept(visitor Visitor) }
具体元素:
type Book struct { Price float64 } func (b *Book) Accept(visitor Visitor) { visitor.VisitBook(b) } type DVD struct { Price float64 } func (d *DVD) Accept(visitor Visitor) { visitor.VisitDVD(d) }
然后定义一个打印价格的访问者:
type PriceVisitor struct{} func (v *PriceVisitor) VisitBook(book *Book) { fmt.Println("Book price:", book.Price) } func (v *PriceVisitor) VisitDVD(dvd *DVD) { fmt.Println("DVD price:", dvd.Price) }
这样就可以统一处理了:
elements := []Element{ &Book{Price: 59.9}, &DVD{Price: 39.9}, } visitor := &PriceVisitor{} for _, e := range elements { e.Accept(visitor) }
为什么说这是“双重分发”?
双重分派的意思是:方法调用不是只看调用者的静态类型,而是根据运行时两个对象的实际类型决定调用哪个方法。
在上面的例子中:
- 第一次分发发生在调用 e.Accept(visitor) 的时候,Go 根据 e 的实际类型调用对应结构体的 Accept 方法。
- 第二次分发发生在 visitor.VisitXXX(e) 这一步,根据 visitor 的类型和 e 的类型,最终调用了正确的 Visit 方法。
虽然 Go 是静态语言,也没有重载,但通过这种方式实现了类似动态双分发的效果。
使用访问者模式的一些注意事项
- 接口设计要清晰,每个 Visit 方法应该对应一种 Element 类型。
- 如果新增 Element 类型,就必须同步更新所有 Visitor 实现,否则会遗漏逻辑。
- 不适合频繁变动的结构,维护成本较高。
- 可以配合抽象工厂或依赖注入使用,提升扩展性。
如果你发现 Visitor 接口变得越来越大,可能说明职责划分有问题,可以考虑拆分访问者功能。
基本上就这些。访问者模式在 Golang 中虽然不如 Java 那样自然,但通过接口和双重分发机制,依然可以优雅地实现。关键是理解 Accept 和 Visit 的调用关系,以及 Visitor 接口的设计方式。