Visitor Pattern Introduction
(wang hailong)
Visitor Pattern可能是设计模式中最复杂的模式了。Visitor Pattern从Double Dispatch Pattern派生而来，由Double一词可见其复杂度。
Visitor Pattern，顾名思义，有访问者和被访问者，既然，以访问者命名，那么，主要的工作都是访问者来做。
本文不从程序设计入手，而从一个日常生产生活的例子入手，来解释Visitor Pattern。
一个生产高能电池的厂家，下设一个客户服务部门，其主要任务之一就是收集用户的反馈意见，以便改进产品功能和服务质量。
以前，客户服务部门只是采用发放调查问卷的方式。调查问卷的问题千篇一律，不能针对特殊用户的兴趣点，尤其一些集体用户，不会认真对待这些问卷，懒得把问卷发到具体的使用者手里，而且，很多用户不愿意花时间把调查问卷寄回。调查结果不全面，不真实，几乎没有任何效果。
之后，个性化服务、CRM客户关系管理等概念兴起，客户服务部门引入了一套CRM客户（用户）关系管理系统，对客户信息进行管理。针对不同用户的特点，采用不同的调查方式。采用电话、E-Mail、传真、问卷、登门拜访等多种方式，对用户进行调查访问。针对一些集体用户，比如，企事业单位用户，客户服务人员首先访问联系该单位集体，安排好时间之后，客户服务人员具体访问每一个具体用户，这些用户接受客户服务人员的访问，给出亲身使用电池产品的第一手资料。
还有的情况，集体单位下面还有子单位，比如，公司下面有子公司。那么，遵循同样的流程，分别访问下面的子公司，这些子公司接受客户服务人员的访问，安排好时间之后，客户服务人员具体访问每一个具体用户，这些用户接受客户服务人员的访问，给出亲身使用电池产品的第一手资料。
我们可以看到，这是一个典型的Visitor Pattern。客户服务部门就是Visitor，不同类型的用户就是被访问者。客户服务部门（Visitor）几乎做了所有的工作，尽量不给用户增加负担。
下面给出这个例子的示意代码。
// 客户服务部门类，
// 总结CRM客户关系管理系统的客户类型信息，定义以下的方法
class ServiceDepartment{
// Email访问方式
private Email sendEmail(…){
…
}
// 电话访问方式
private Answer callPhone(…){
…
}
// 访问用户。
// 这是ServiceDepartment类的入口点方法。
// 注意，参照下面的User的定义代码，User是一个接口类型
public void visitUser(User aUser){
user.accept(this);
}
// 访问习惯Email访问的用户
public void visitEmailUser (EmailUseranEmailUser){
// send email to email user
Email reply = anEmailUser.replyEmail( this.sendEmail() );
// put anwer to database
}
// 访问习惯电话访问的用户
public void visitPhoneUser (PhoneUseraPhoneUser){
// call phone user
Answer answer = A.answerPhone( this. callPhone () );
// put answer to database
}
// 访问公司用户
public void visitCompanyUser( CompanyUser companyUser){
// visit company user
List userList = companyUser.getUserList();
for each user in userList{
// 访问每个用户，每个用户都接受访问。
Visitor.visitUser(user);
// 注意，这里User的类型有可能是CompanyUser类型。
// 这时形成对子公司用户的递归调用。
}
}
}
// 以下列出每个用户类的代码，
// 因为用户是被访问者，负担很少。所以，每个用户的方法都很简单。
// 公共接口类，每个用户类都应该实现这个接口。
public interface User{
// 接受客户服务部门的访问
public void accept(ServiceDepartment visitor);
};
// Email user 类
public class EmailUser implements User {
// 用Email反馈
public Email replayEmail(Email question){
…
}
// 接受客户服务部门的访问
public void accept(ServiceDepartment visitor){
visitor.visitEmailUser(this);
}
};
// Phone user 类
public class PhoneUser implements User{
// 接听电话，进行反馈
public Answer answerPhone(Phone question){
…
}
// 接受客户服务部门的访问
public void accept(ServiceDepartment visitor){
visitor.visitPhoneUser(this);
}
};
// company user 类
public class CompanyUser implements User {
// 接受客户服务部门的访问
public void accept(ServiceDepartment visitor){
visitor.visitCompanyUser(this);
}
};
下面给出一个使用上述模式的例子。
public class TestMain{
public void main(String[] args){
// create a visitor
ServiceDepartmant visitor = new ServiceDepartmant();
// 从数据库中取得所有的用户信息
// 这些用户的类型，有可能是PhoneUser, EmailUser，还有可能是CompanyUser。
for each user created from database {
// 访问每一个用户，用户接受访问，给出反馈，存放到数据库中
visitor.visitUser(user);
}
}
}
好了，所有的示意代码都在这里了。现在，我们考虑问题的变化和扩展。毕竟，设计模式的目的就是为了让变化的部分越小越好，越简单越好。
客户服务部门引入CRM客户关系管理系统，就是为了更好地对应客户（用户）信息的变化。
过了一段时间，CRM客户关系管理系统加入了一个新用户的信息，这个用户习惯使用传真回答调查问卷。这时，我们多了一个用户类，FaxUser。我们需要对上述的ServiceDepartment类（visitor类）进行扩展。
第一种方法是，直接修改ServiceDepartment类，增加一个visitFaxUser(FaxUser)方法。这种方法比较直观，但是需要修改以前的代码。
public class ServiceDepartment{
… // 以前的代码
// 增加一个新的方法，发送传真
private Fax sendFax(…){
…
}
// 增加一个新的方法，访问习惯传真的用户
void visitFaxUser(FaxUser aFaxUser){
Fax fax = aFaxUser.replyFax(this.sendFax());
// 把fax的信息存放到数据库
}
};
这时，新增的FaxUser的代码如下：
public class FaxUser implements User{
// 用传真反馈
public Fax replyFax(Fax fax){
…
}
// 接受客户服务部门的访问
public void accept(ServiceDepartment visitor){
visitor.visitFaxUser(this);
}
}
第二种方法是，继承ServiceDepartment类，定义一个新类ExtendedServiceDepartment，增加一个visitFaxUser(FaxUser)方法。这种方法的好处是不用修改以前的代码，但是，新增加的User类，需要知道新类ExtendedServiceDepartment的定义。
下面给出示意代码，ExtendedServiceDepartment类。
public class ExtendedServiceDepartment extends ServiceDepartment{
// 增加一个新的方法，发送传真
private Fax sendFax(…){
…
}
// 增加一个新的方法，访问习惯传真的用户
void visitFaxUser(FaxUser aFaxUser){
Fax fax = aFaxUser.replyFax(this.sendFax());
// 把fax的信息存放到数据库
}
};
这时，新增的FaxUser的代码如下：
public class FaxUser implements User{
// 用传真反馈
public Fax replyFax(Fax fax){
…
}
// 接受客户服务部门的访问
public void accept(ExtendedServiceDepartment visitor){
visitor.visitFaxUser(this);
}
}
后记 为什么写这篇文章？
以前看到一本书，讲述TCP/IP编程。作者解释Socket的时候举了一个接听电话的例子，讲述的很明白。
1．你要接听电话，首先你要有一个电话，所以，第一步，create a Socket. 这里，Socket就是你的电话。
2．你还要有一个电话号码，对于你的Socket来说，你的IP地址和端口号就是电话号码，所以，第二步，bind to a port.
3．你还要等在电话旁边，等电话铃响，listen to the port.
4．别人要给你打电话，他（她）也要有一个电话，他需要create a Socket。
5．他需要拨打你的电话号码，connect to your IP address and port.
6．他的电话来了，你要接听他的电话，accept his connection。这时，还有来电显示，你知道他的电话号码（IP地址）。
7．你同时能接听几个打来的电话，你和他们开始通话。read and write.
8．通话结束，你说，“你先挂电话吧，我还要和别人讲话。”他把电话挂了，close his Socket。
看了这段之后，我很受启发。后来写了一篇文章《Design Pattern Introduction》，提到Observer Pattern，举了邮件订阅，手机短信订阅的例子。
Visitor Pattern，是一个比较复杂的设计模式。有很多关于Visitor Pattern的争论，有些人建议使用，有些人建议不使用。这里，我多费些笔墨，把Visitor Pattern作为一个日常生产生活的场景描述出来。
