操作复杂对象结构——访问者模式(三)

26.3 完整解决方案

Sunny软件公司开发人员使用访问者模式对OA系统中员工数据汇总模块进行重构,使得系统可以很方便地增加新类型的访问者,更加符合“单一职责原则”和“开闭原则”,重构后的基本结构如图26-3所示:

在图26-3中,FADepartment表示财务部,HRDepartment表示人力资源部,它们充当具体访问者角色,其抽象父类Department充当抽象访问者角色;EmployeeList充当对象结构,用于存储员工列表;FulltimeEmployee表示正式员工,ParttimeEmployee表示临时工,它们充当具体元素角色,其父接口Employee充当抽象元素角色。完整代码如下所示:

import java.util.*;  

//员工类:抽象元素类  
interface Employee  
{  
    public void accept(Department handler); //接受一个抽象访问者访问  
}  

//全职员工类:具体元素类  
class FulltimeEmployee implements Employee  
{  
    private String name;  
    private double weeklyWage;  
    private int workTime;  

    public FulltimeEmployee(String name,double weeklyWage,int workTime)  
    {  
        this.name = name;  
        this.weeklyWage = weeklyWage;  
        this.workTime = workTime;  
    }     

    public void setName(String name)   
    {  
        this.name = name;   
    }  

    public void setWeeklyWage(double weeklyWage)   
    {  
        this.weeklyWage = weeklyWage;   
    }  

    public void setWorkTime(int workTime)   
    {  
        this.workTime = workTime;   
    }  

    public String getName()   
    {  
        return (this.name);   
    }  

    public double getWeeklyWage()   
    {  
        return (this.weeklyWage);   
    }  

    public int getWorkTime()   
    {  
        return (this.workTime);   
    }  

    public void accept(Department handler)  
    {  
        handler.visit(this); //调用访问者的访问方法  
    }  
}  

//兼职员工类:具体元素类  
class ParttimeEmployee implements Employee  
{  
    private String name;  
    private double hourWage;  
    private int workTime;  

    public ParttimeEmployee(String name,double hourWage,int workTime)  
    {  
        this.name = name;  
        this.hourWage = hourWage;  
        this.workTime = workTime;  
    }     

    public void setName(String name)   
    {  
        this.name = name;   
    }  

    public void setHourWage(double hourWage)   
    {  
        this.hourWage = hourWage;   
    }  

    public void setWorkTime(int workTime)   
    {  
        this.workTime = workTime;   
    }  

    public String getName()   
    {  
        return (this.name);   
    }  

    public double getHourWage()   
    {  
        return (this.hourWage);   
    }  

    public int getWorkTime()   
    {  
        return (this.workTime);   
    }  

    public void accept(Department handler)  
    {  
        handler.visit(this); //调用访问者的访问方法  
    }  
}  

//部门类:抽象访问者类  
abstract class Department  
{  
    //声明一组重载的访问方法,用于访问不同类型的具体元素  
    public abstract void visit(FulltimeEmployee employee);  
    public abstract void visit(ParttimeEmployee employee);    
}  

//财务部类:具体访问者类  
class FADepartment extends Department  
{  
    //实现财务部对全职员工的访问  
    public void visit(FulltimeEmployee employee)  
    {  
        int workTime = employee.getWorkTime();  
        double weekWage = employee.getWeeklyWage();  
        if(workTime > 40)  
        {  
            weekWage = weekWage + (workTime - 40) * 100;  
        }  
        else if(workTime < 40)  
        {  
            weekWage = weekWage - (40 - workTime) * 80;  
            if(weekWage < 0)  
            {  
                weekWage = 0;  
            }  
        }  
        System.out.println("正式员工" + employee.getName() + "实际工资为:" + weekWage + "元。");             
    }  

    //实现财务部对兼职员工的访问  
    public void visit(ParttimeEmployee employee)  
    {  
        int workTime = employee.getWorkTime();  
        double hourWage = employee.getHourWage();  
        System.out.println("临时工" + employee.getName() + "实际工资为:" + workTime * hourWage + "元。");       
    }         
}  

//人力资源部类:具体访问者类  
class HRDepartment extends Department  
{  
    //实现人力资源部对全职员工的访问  
    public void visit(FulltimeEmployee employee)  
    {  
        int workTime = employee.getWorkTime();  
        System.out.println("正式员工" + employee.getName() + "实际工作时间为:" + workTime + "小时。");  
        if(workTime > 40)  
        {  
            System.out.println("正式员工" + employee.getName() + "加班时间为:" + (workTime - 40) + "小时。");  
        }  
        else if(workTime < 40)  
        {  
            System.out.println("正式员工" + employee.getName() + "请假时间为:" + (40 - workTime) + "小时。");  
        }                         
    }  

    //实现人力资源部对兼职员工的访问  
    public void visit(ParttimeEmployee employee)  
    {  
        int workTime = employee.getWorkTime();  
        System.out.println("临时工" + employee.getName() + "实际工作时间为:" + workTime + "小时。");  
    }         
}  

//员工列表类:对象结构  
class EmployeeList  
{  
    //定义一个集合用于存储员工对象  
    private ArrayList<Employee> list = new ArrayList<Employee>();  

    public void addEmployee(Employee employee)  
    {  
        list.add(employee);  
    }  

    //遍历访问员工集合中的每一个员工对象  
    public void accept(Department handler)  
    {  
        for(Object obj : list)  
        {  
            ((Employee)obj).accept(handler);  
        }  
    }  
}

为了提高系统的灵活性和可扩展性,我们将具体访问者类的类名存储在配置文件中,并通过工具类XMLUtil来读取配置文件并反射生成对象,XMLUtil类的代码如下所示:

import javax.xml.parsers.*;  
import org.w3c.dom.*;  
import org.xml.sax.SAXException;  
import java.io.*;  
class XMLUtil  
{  
    //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名,并返回一个实例对象  
    public static Object getBean()  
    {  
        try  
        {  
            //创建文档对象  
            DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();  
            DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();  
            Document doc;                             
            doc = builder.parse(new File("config.xml"));   

            //获取包含类名的文本节点  
            NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");  
            Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();  
            String cName=classNode.getNodeValue();  

            //通过类名生成实例对象并将其返回  
            Class c=Class.forName(cName);  
            Object obj=c.newInstance();  
            return obj;  
        }     
        catch(Exception e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
            return null;  
        }  
    }  
}

配置文件config.xml中存储了具体访问者类的类名,代码如下所示:

<?xml version="1.0"?>  
<config>  
    <className>FADepartment</className>  
</config>

编写如下客户端测试代码:

class Client  
{  
    public static void main(String args[])  
    {  
        EmployeeList list = new EmployeeList();  
        Employee fte1,fte2,fte3,pte1,pte2;  

        fte1 = new FulltimeEmployee("张无忌",3200.00,45);  
        fte2 = new FulltimeEmployee("杨过",2000.00,40);  
        fte3 = new FulltimeEmployee("段誉",2400.00,38);  
        pte1 = new ParttimeEmployee("洪七公",80.00,20);  
        pte2 = new ParttimeEmployee("郭靖",60.00,18);  

        list.addEmployee(fte1);  
        list.addEmployee(fte2);  
        list.addEmployee(fte3);  
        list.addEmployee(pte1);  
        list.addEmployee(pte2);  

        Department dep;  
        dep = (Department)XMLUtil.getBean();  
        list.accept(dep);  
    }  
}

编译并运行程序,输出结果如下:

正式员工张无忌实际工资为:3700.0元。
正式员工杨过实际工资为:2000.0元。
正式员工段誉实际工资为:2240.0元。
临时工洪七公实际工资为:1600.0元。
临时工郭靖实际工资为:1080.0元。

如果需要更换具体访问者类,无须修改源代码,只需修改配置文件,例如将访问者类由财务部改为人力资源部,只需将存储在配置文件中的具体访问者类FADepartment改为HRDepartment,如下代码所示:

<?xml version="1.0"?>  
<config>  
    <className>HRDepartment</className>  
</config>

重新运行客户端程序,输出结果如下:

正式员工张无忌实际工作时间为:45小时。
正式员工张无忌加班时间为:5小时。
正式员工杨过实际工作时间为:40小时。
正式员工段誉实际工作时间为:38小时。
正式员工段誉请假时间为:2小时。
临时工洪七公实际工作时间为:20小时。
临时工郭靖实际工作时间为:18小时。

如果要在系统中增加一种新的访问者,无须修改源代码,只要增加一个新的具体访问者类即可,在该具体访问者中封装了新的操作元素对象的方法。从增加新的访问者的角度来看,访问者模式符合“开闭原则”。

如果要在系统中增加一种新的具体元素,例如增加一种新的员工类型为“退休人员”,由于原有系统并未提供相应的访问接口(在抽象访问者中没有声明任何访问“退休人员”的方法),因此必须对原有系统进行修改,在原有的抽象访问者类和具体访问者类中增加相应的访问方法。从增加新的元素的角度来看,访问者模式违背了“开闭原则”。

综上所述,访问者模式与抽象工厂模式类似,对“开闭原则”的支持具有倾斜性,可以很方便地添加新的访问者,但是添加新的元素较为麻烦。

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