设计模式——Visitor

目录

• 前言
• 1 定义
• 2 适用性
• 3 结构
• • 3.1 结构图
  • 3.2 参与者
• 4 Java实际应用举例——以ASM技术为例
• • 4.1 被访问对象——ClassReader
  • 4.2 Visitor——ClassVisitor
  • 4.3 具体visitor——ClassParser
  • 4.4 测试demo——AsmReadClassInfo
• 5 总结
• 参考文献

前言

当我们需要对一个对象中所有元素进行代码检查或者赋值检查等 *** 作，或者想添加一些新的功能，但是当该对象对于产品已经很成熟，可能直接修改对象的类会产生新的缺陷。这时访问者可以帮助我们增添功能，而不影响原始类.

1 定义

Visitor(访问者)模式：表示一个作用与对象结构中各个元素的 *** 作。可以使你不改变原始类的情况下增加对这些元素的新 *** 作。

2 适用性

• 当一个复杂对象包含较多元素，且元素接口各不相同，而你想增加一些对这些元素的新 *** 作。
• 你想对一个对象结构中元素进行很多不同且不相关的 *** 作，而且你不想修改类。
• 定义对象结构的类结构很少改变，而需要经常添加针对对象元素的 *** 作。

3 结构 3.1 结构图

访问者模式结构图：

3.2 参与者

• Glaph：抽象接口，定义了我们需要 *** 纵对象的抽象接口。
• Character：具体实现类，accept接受visitor的访问和 *** 作。
• Visitor：访问者抽象类，定义了缺省的方法。
• ConcreteVisitor：具体访问者，对需要增加的 *** 作在这里实现。

4 Java实际应用举例——以ASM技术为例

java中字节码 *** 纵技术ASM中对字节码的访问，修改就是通过Visitor模式实现的。下面以asm为例进行介绍。

4.1 被访问对象——ClassReader

定义如下：

该类主要是读取和解析读入的class字节码文件，accept接受指定观察者，进行相关 *** 作。b是读取的class文件字节数组。字节码常见结构如下：

4.2 Visitor——ClassVisitor

该抽象类定义如下：

该类定义了各种访问ClassReader中元素的 *** 作，这些访问是按照一定顺序进行处理的。

4.3 具体visitor——ClassParser

定义如下：

public class ClassParser extends ClassVisitor {
    public ClassParser(int i) {
        super(i);
    }
    public ClassParser(ClassWriter cw) {
        super(Opcodes.ASM5, cw);
    }

    @Override
    public void visit(int i, int i1, String s, String s1, String s2, String[] strings) {
        super.visit(i, i1+Opcodes.ACC_ABSTRACT, s, s1, s2, strings);
        System.out.println("类名"+s);
    }

    @Override
    public AnnotationVisitor visitAnnotation(String s, boolean b) {
        System.out.println("注释："+s + "可见性：" + b);
        return super.visitAnnotation(s,b);
//        return new AnnotationParserOne(262144);
    }

    @Override
    public FieldVisitor visitField(int i, String s, String s1, String s2, Object o) {
        System.out.println("字段："+s + "描述符："+ s1);
        return super.visitField(i, s, s1, s2, o);
//        if ("name".equals(s)) {
//            return super.visitField(i, "str", s1, s2, o);
//        }
//        if ("age".equals(s)) {
//            return super.visitField(i + Opcodes.ACC_FINAL, s, s1, s2, (Integer) 10);
//        }
//        return new FiledParser(262144);
    }
}

主要是在访问该类时，输出类名、输出注释和可见性以及字段名称和对应描述符。

4.4 测试demo——AsmReadClassInfo

代码：

public class AsmReadClassInfo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassReader classReader = new ClassReader(AsmTestClass.class.getName());
        ClassParser classParser = new ClassParser(262144);
        classReader.accept(classParser, ClassReader.SKIP_CODE);
    }
}

• 定义classreader读取我们的AsmTestClass字节码：对应定义如下：

@Component
public class AsmTestClass {
    @NotNull
    private String name;
    private static int age;
    private static final Integer[] arr = {};

}

• 定义我们的访问者classparser处理访问过程
• 之后调用accept即可。

---

运行结果如下：

结果中字段描述符参考具体jvm字节码内容的定义。

5 总结

当需要处理复杂对象元素，并希望在遍历时应用一些 *** 作，可以使用访问者进行处理，同时不修改原对象类代码。

参考文献

[1]. 《设计模式》